Effect of boron doping level on the photocatalytic activity of graphene aerogels

石墨烯 光催化 杂原子 材料科学 掺杂剂 硼酸 气凝胶 光降解 化学工程 兴奋剂 纳米技术 碳纤维 催化作用 复合数 有机化学 化学 复合材料 光电子学 工程类 戒指(化学)
作者
Shamik Chowdhury,Yiqun Jiang,Solai Muthukaruppan,Rajasekhar Balasubramanian
出处
期刊:Carbon [Elsevier]
卷期号:128: 237-248 被引量:56
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2017.11.089
摘要

Heteroatom-doped three-dimensional (3D) graphene-based macroscopic assemblies (GMAs) are receiving considerable attention for application as heterogeneous photocatalysts. However, the relationship between the concentration and the bonding state of heteroatoms at the atomic scale and the resulting photoelectronic and photocatalytic properties of 3D GMAs remain unexplored. Herein, we describe a simple, environmentally benign, one-pot hydrothermal reduction-induced self-assembly process to prepare boron-doped graphene aerogels by using graphene oxide and boric acid as carbon (C) and boron (B) sources, respectively. By rationally adjusting the dopant elemental precursor, the B content was modulated from ∼0.14 to ∼3.37 at%. The as-synthesized B-doped bulk graphene monoliths with well-defined interconnected 3D porous networks can effectively degrade acridine orange (AO), a well-known recalcitrant and biologically toxic pollutant, under visible light irradiation. Particularly, the aerogel with a moderate B loading of ∼2.15 at% displayed a superior photodegradation efficiency of ∼98%, which is 2.13 times higher than the undoped material. The generation of oxygenated B derivatives, such as borinic esters and boronic acids, on the edge sites and defect regions of the 2D graphene building blocks was primarily responsible for the exceptional photocatalytic activity. Besides, these macroscale photocatalysts are highly stable and easily recyclable for practical applications.
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
1秒前
1秒前
大胆的鲂发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
那些年完成签到 ,获得积分10
4秒前
Mayday完成签到,获得积分10
5秒前
乌龟娟发布了新的文献求助10
5秒前
复杂的雅绿完成签到,获得积分10
6秒前
sinFlee发布了新的文献求助10
6秒前
会笑的蜗牛完成签到 ,获得积分10
7秒前
那些年关注了科研通微信公众号
7秒前
CipherSage应助zmk采纳,获得30
8秒前
冷傲初夏发布了新的文献求助10
8秒前
梅倪完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
汤万天完成签到,获得积分10
9秒前
xshlzwyyh发布了新的文献求助10
9秒前
hennie完成签到,获得积分10
9秒前
朴实千易完成签到,获得积分20
9秒前
11秒前
852应助帆帆采纳,获得10
12秒前
decademe发布了新的文献求助10
13秒前
SciGPT应助顺利的乐枫采纳,获得10
14秒前
14秒前
白茶泡泡球完成签到,获得积分20
16秒前
付海燕发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI2S应助Jcm采纳,获得10
17秒前
禅花游鱼发布了新的文献求助10
18秒前
学术废物完成签到,获得积分10
18秒前
n张黎明发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
情怀应助nnnn采纳,获得10
19秒前
19秒前
20秒前
蔺忘幽完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
隐形的半鬼完成签到,获得积分10
21秒前
吃货发布了新的文献求助10
23秒前
赘婿应助LL采纳,获得10
23秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Saponins and sapogenins. IX. Saponins and sapogenins of Luffa aegyptica mill seeds (black variety) 500
Fundamentals of Dispersed Multiphase Flows 500
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 3260627
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2901771
关于积分的说明 8317194
捐赠科研通 2571394
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1397005
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 653622
邀请新用户注册赠送积分活动 632105