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 BV]
卷期号:316: 121612-121612 被引量:75
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
快乐随心完成签到 ,获得积分10
6秒前
柒佑完成签到 ,获得积分10
8秒前
顺心惜文完成签到 ,获得积分10
13秒前
又又完成签到,获得积分10
14秒前
gzhy完成签到,获得积分10
20秒前
笨笨忘幽完成签到,获得积分0
21秒前
CLTTT完成签到,获得积分0
29秒前
leilei完成签到,获得积分10
30秒前
辣椒小皇纸完成签到,获得积分10
33秒前
misu完成签到,获得积分10
36秒前
忧伤的绍辉完成签到 ,获得积分10
37秒前
迪仔完成签到 ,获得积分10
40秒前
笨笨的乘风完成签到 ,获得积分10
40秒前
电子屎壳郎完成签到 ,获得积分10
44秒前
做实验的猫完成签到,获得积分10
44秒前
简单妖妖完成签到 ,获得积分10
45秒前
47秒前
又壮了完成签到 ,获得积分10
50秒前
苏苏完成签到 ,获得积分10
54秒前
57秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
行云流水完成签到,获得积分10
1分钟前
江江完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
久伴久爱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
仝富贵完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
辣椒完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
xiaoxiao完成签到,获得积分10
1分钟前
Young完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
ng完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6512352
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8305782
关于积分的说明 17742073
捐赠科研通 5613923
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923754
邀请新用户注册赠送积分活动 1901023
关于科研通互助平台的介绍 1762720