Heteropoly Blue/Protonation-Defective Graphitic Carbon Nitride Heterojunction for the Photo-Driven Nitrogen Reduction Reaction

化学 异质结 石墨氮化碳 质子化 光催化 氮化物 氮化碳 化学工程 纳米技术 光化学 催化作用 光电子学 材料科学 有机化学 离子 工程类 图层(电子)
作者
Fengrui Li,Ting Wang,Yun-Jiang Li,Xue-Ying Xu,Chunhui Ma,Weilin Chen,Guangshan Zhu
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:60 (8): 5829-5839 被引量:24
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.1c00186
摘要

The establishment of a heterojunction is a crucial strategy to design highly effective nonnoble metal nanocatalysts for the photocatalytic nitrogen reduction reaction (PNRR). Heteropoly blues (r-POMs) can act as electron-transfer mediators in PNRR, but its agglomeration limits the further promotion of PNRR productivity. In this work, we construct a protonation-modified surface of N-vacancy g-C3N4 (HV-C3N4), achieving the high dispersion of r-POMs via the surface modification strategy. Enlightened by the synergy effect of the nitrogenase, r-POMs were anchored onto HV-C3N4 nanosheets through an electrostatic self-assembly method for preparing r-POMs-based protonation-defective graphitic carbonitride (HV-C3N4/r-POMs). As an electron donor, r-PW12 can match with the energy level of HV-C3N4 to build a heterojunction. The electron redistribution of the heterojunction facilitates the optimization of the electronic structure for enhancing the performance of PNRR. HV-C3N4/r-PW12 exhibits the best PNRR efficiency of 171.4 μmol L–1 h–1, which is boosted by 94.39% (HV-C3N4) and 86.98% (r-PW12). The isotope 15NH4+ experiment proves that ammonia is derived from N2, not carbon nitride. This study opens up a crucial view to achieve the high dispersion of r-POMs nanoparticles and develop high-efficiency nonnoble metal photocatalysts for the PNRR.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
青木香完成签到,获得积分10
1秒前
骏驰天下发布了新的文献求助10
1秒前
霸气若菱发布了新的文献求助10
2秒前
haipronl发布了新的文献求助10
2秒前
Carey发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
隐形曼青应助MWY采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
核动力牛马完成签到,获得积分10
5秒前
Bonnienuit发布了新的文献求助10
6秒前
RNAPW发布了新的文献求助10
6秒前
所所应助sing采纳,获得10
7秒前
完美夜云发布了新的文献求助20
7秒前
Lawrence发布了新的文献求助10
8秒前
大个应助慕课魔芋采纳,获得10
9秒前
霸气若菱完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
hibiwi完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
曙光发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
10秒前
义气的行天完成签到,获得积分10
10秒前
13秒前
RNAPW完成签到,获得积分10
13秒前
斯文败类应助福福采纳,获得10
13秒前
94line发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
pK发布了新的文献求助10
15秒前
沉默的晓旋完成签到,获得积分10
16秒前
今后应助小星云采纳,获得10
17秒前
星007发布了新的文献求助10
17秒前
MosenL完成签到,获得积分10
19秒前
haipronl发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
21秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
電気学会論文誌D(産業応用部門誌), 141 巻, 11 号 510
Time Matters: On Theory and Method 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3561075
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3134842
关于积分的说明 9409879
捐赠科研通 2835055
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1558395
邀请新用户注册赠送积分活动 728129
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 716696