Rational design of 3D carbon nitrides assemblies with tunable nano-building blocks for efficient visible-light photocatalytic CO2 conversion

光催化 材料科学 选择性 吸附 可见光谱 氮化碳 载流子 纳米颗粒 纳米技术 化学工程 带隙 合理设计 石墨氮化碳 聚合 光电子学 催化作用 化学 聚合物 有机化学 复合材料 工程类
作者
Sudong Yang,Hongyi Li,Hongmei Li,Huiming Li,Wensheng Qi,Qian Zhang,Jie Zhu,Peng Zhao,Lin Chen
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:316: 121612-121612 被引量:62
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121612
摘要

g-C3N4 is an appealing non-metal photocatalyst for CO2 reduction, while it shows unsatisfactory performance due to poor CO2 adsorption ability and deficient collection of photo-excited charges, but its efficiency greatly relies on the effective bulk and surface separation of photoexcited charge carriers. To address the challenges, we elaborately design Ag nanoparticles decorated 3D ordered g-C3N4 assemblies based on a synergistic route of Ag-induced supramolecular tailoring and assembling followed by thermal polymerization. The 3D structural topology of the nano-units for g-C3N4 can be altered from 2D orderly stacked nanosheets to 1D twisty g-C3N4 nanotubes by varying the amount of Ag(I). Moreover, the band structures and nitrogen vacancies can also be well-regulated. As supported by experimental and DFT calculation results, ACNNT-2 demonstrates excellent CO2 adsorption capacity, superior light harvesting ability, efficient charge separation and more localized charge density distribution, which can effectively decrease the energy barrier for COOH* intermediate and boost the CO* desorption, resulting in a superior photocatalytic selectivity. Consequently, in sharp contrast to BCN, the ACNNT-2 manifests a markedly improved CO generation rate of 145.5 μmol g−1h−1 under visible-light irradiation, reflecting an 18-fold enhancement together with a CO selectivity of 89%. This strategy provides a profound insight into the multiscale modulation of g-C3N4 photocatalysts with enhanced efficiency.
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
晨时明月完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
远山发布了新的文献求助10
1秒前
缥缈蓉发布了新的文献求助10
1秒前
Jennifer发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
愤怒的蛋黄派完成签到,获得积分10
1秒前
Akim应助大脸猫采纳,获得10
2秒前
科目三应助WFLLL采纳,获得10
2秒前
饭饭完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
冷傲悟空完成签到,获得积分20
3秒前
丘比特应助廖同学采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
学术晋级者完成签到,获得积分10
4秒前
落寞白昼发布了新的文献求助20
4秒前
able完成签到,获得积分10
5秒前
唐俊杰发布了新的文献求助10
5秒前
jade257发布了新的文献求助10
5秒前
无极微光应助哈哈采纳,获得20
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
张大诚完成签到,获得积分10
6秒前
田睿完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
李奚发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
YY发布了新的文献求助10
7秒前
林夕完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
8秒前
00707074完成签到,获得积分20
8秒前
yunzhouni完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
伯约发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Propeller Design 1000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 1000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6000391
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7498641
关于积分的说明 16097114
捐赠科研通 5145398
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2757780
邀请新用户注册赠送积分活动 1733578
关于科研通互助平台的介绍 1630844