Bridging and bonding: Zinc and potassium co-assisted crystalline g-C3N4 for significant highly efficient upon photocatalytic hydrogen evolution

光催化 氢键 密度泛函理论 量子产额 带隙 离子 材料科学 空位缺陷 吸收边 化学 催化作用 纳米技术 光化学 结晶学 计算化学 有机化学 光电子学 分子 光学 物理 荧光
作者
Yizhang Wu,Wei Xu,W Niandu,Zhaokun Wang,Yong Wang,Yu Zhang,Wei Zhong,Hong‐Ling Cai,Xingcai Wu
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:542: 148620-148620 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2020.148620
摘要

Abstract Cation-assisted method typifies a common means of improving photocatalysis efficiency. However, it is difficult to create a superior breakthrough in hydrogen evolution recently. In this work, we exhibit dramatically enhanced lighting harvest in a Zn2+ and K+ synergetic modulating g-C3N4 crystal, due to that its absorption edge is tuned from 460 nm for g-C3N4 to visible-light region (582 nm), as well as the bandgap is reduced to 2.13 eV. The density functional theory (DFT) calculations reveal that K+ ions construct the “ion-bridge” between perpendicular interlayers, and Zn2+ ions prefer to occupy the vacancy of π-π conjugate planes of the tri-s-triazine, creating the “bonding” between hybridized sp2 orbitals. “Bridging and Bonding” jointly endow this as-prepared material a gorgeous lattice fringe, a stable structure and a superior photocatalytic activity. The efficient hydrogen evolution of the modified g-C3N4 co-doped with Zn2+ and K+ reveals is about 45.5 times of that of pristine g-C3N4, and the apparent quantum yield (AQY) is about of 0.52% at 540 nm, which is 8.7 times higher than that of g-C3N4. It is anticipated that this work will break the deadlock in hydrogen evolution photocatalysis and broaden novel horizons on the g-C3N4-based application.

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
orixero应助颜老大采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
mimiflying发布了新的文献求助20
1秒前
贝贝发布了新的文献求助30
1秒前
lvbowen发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
人123456完成签到,获得积分10
2秒前
111完成签到,获得积分10
2秒前
橙子完成签到,获得积分10
2秒前
齐朕完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
科研通AI6应助小语丝采纳,获得10
3秒前
早早完成签到,获得积分20
4秒前
Twonej应助王木木采纳,获得30
4秒前
Jasper应助damang采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
Mortimer完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
freebird应助zp4采纳,获得10
5秒前
huiee发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
星奕完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
lvbowen完成签到,获得积分10
7秒前
GRJ发布了新的文献求助30
7秒前
搜集达人应助夕荀采纳,获得10
7秒前
gaochanglu发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
所所应助jassin采纳,获得10
7秒前
陈涛完成签到,获得积分10
7秒前
温婉的老五完成签到,获得积分20
8秒前
Wu关注了科研通微信公众号
8秒前
yangqi完成签到,获得积分10
8秒前
ww发布了新的文献求助10
9秒前
echo完成签到,获得积分10
9秒前
欢喜完成签到 ,获得积分10
10秒前
luo发布了新的文献求助10
10秒前
xxaqs发布了新的文献求助10
10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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Chemistry and Biochemistry: Research Progress Vol. 7 430
Biotechnology Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5629839
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4720715
关于积分的说明 14970892
捐赠科研通 4787804
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2556517
邀请新用户注册赠送积分活动 1517691
关于科研通互助平台的介绍 1478271