清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Unveiling enhanced dark photocatalysis: Electron storage-enabled hydrogen production in polymeric carbon nitride

光催化 人工光合作用 光化学 氮化碳 材料科学 制氢 半导体 电子 电子空穴 化学 光电子学 催化作用 物理 有机化学 量子力学
作者
Laiyu Luo,Siyu Wang,Liping Zhang,Xudong Xiao,Baogang Wu,Mietek Jaroniec,Baojiang Jiang
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:343: 123475-123475 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2023.123475
摘要

Researchers have successfully replicated light-driven reactions of natural photosynthesis on semiconductors. However, an important problem limiting practical applications of these reactions is their dependence on light. Catalytic activity of the semiconductors is lost once light ceases, as the generation of charge carriers (i.e., electron-hole pairs) stops. In light of this problem, photosynthetic reactions in the dark are worthy of extra attention. Despite several reports on dark photocatalysis, the energy conversion efficiency remains low, and the mechanism is unclear. In this study, we developed an artificial photocatalytic system capable of decoupling the light and dark hydrogen production reactions. The system is composed of polymeric carbon nitride (PCN), in which electron storage sites are deliberately created. By tuning the number of the electron storage sites in the system, a record hydrogen production rate of 1480 μmol g−1 h−1 was achieved after termination of the visible-light (λ > 420 nm) illumination. In-situ spectroscopic techniques reveal that these electron reservoirs are composed of cyanamide groups capable of storing electrons. Moreover, these electron reservoirs can be excited and show surface plasmon resonance (SPR) effects, leading to the enhanced optical absorption. Importantly, the oxidation side of the dark photocatalytic reaction is found to stem from a cascade reaction involving hole-derived radicals rather than electron-generated oxygenic species reported in literature. We established a complete and stepwise dark photocatalytic reaction process as well as distinguished a rate-determining step.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刘刘完成签到 ,获得积分10
1秒前
24秒前
lyz发布了新的文献求助10
30秒前
思源应助清爽明辉采纳,获得10
48秒前
lyz完成签到,获得积分10
49秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
牛奶开水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
褚明雪完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
陈无敌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
CipherSage应助喝奶茶睡不着采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
细心的语蓉完成签到,获得积分10
2分钟前
完美耦合发布了新的文献求助50
3分钟前
3分钟前
清爽明辉发布了新的文献求助10
3分钟前
chcmy完成签到 ,获得积分0
4分钟前
鹏826完成签到 ,获得积分10
4分钟前
九九完成签到,获得积分10
4分钟前
1234567完成签到,获得积分10
5分钟前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
carrot完成签到 ,获得积分10
7分钟前
woxinyouyou完成签到,获得积分0
7分钟前
7分钟前
科研搬运工完成签到,获得积分10
8分钟前
chi完成签到 ,获得积分10
8分钟前
666完成签到 ,获得积分10
9分钟前
heolmes完成签到 ,获得积分10
9分钟前
经纲完成签到 ,获得积分0
10分钟前
xiao完成签到 ,获得积分10
10分钟前
10分钟前
西红柿不吃皮完成签到 ,获得积分10
10分钟前
半岛岛发布了新的文献求助10
10分钟前
jyy应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
和谐的夏岚完成签到 ,获得积分10
11分钟前
负责冰海完成签到 ,获得积分10
11分钟前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3139615
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2790490
关于积分的说明 7795394
捐赠科研通 2446958
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301526
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626259
版权声明 601176