亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Boosting H2O2 production over carboxymethyl cellulose modified g-C3N4 via hydrogen-bonding-assisted charge transfer

光催化 氢键 密度泛函理论 制氢 催化作用 石墨氮化碳 氮化碳 光化学 纤维素 羧甲基纤维素 电子转移 材料科学 化学工程 化学 计算化学 有机化学 分子 工程类
作者
Tianshang Shan,Jiashu Li,Shengye Wu,Hui Wu,Fengshan Zhang,Guangfu Liao,He Xiao,Liulian Huang,Lihui Chen
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:478: 147509-147509 被引量:50
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.147509
摘要

Photocatalytic H2O2 synthesis (PHS) via solar-driven process has emerged as a coveted orientation in the future low-carbon industry. However, the performance of conventional graphitic carbon nitride (g-C3N4) is still constrained by the poor charge transfer and inefficient oxygen reduction reaction (ORR). Cellulose, as its low cost and eco-friendly properties, can serve as a green electron mediate to promote PHS through hydrogen bonds. Nevertheless, the effect of hydrogen bond strength on photocatalytic activity has not been thoroughly explored. Herein, we report a facile method to boost photocatalytic H2O2 generation by modifying g-C3N4 with carboxymethyl cellulose (CMC) of different substitution degrees (DS = 1.2, CMCH; DS = 0.7, CMCL) via multiple hydrogen bonds. The photocatalytic H2O2 production rate of the CN/CMCL composite catalyst was up to 35.7 μmol·L-1·h−1, which was approximately 3.5 times than that of the pristine g-C3N4. Experimental characterization and density functional theory (DFT) calculations demonstrated that both CMCH and CMCL can act as electron mediates, and CMCL possesses a stronger interaction of hydrogen bonds with g-C3N4. As a result, CN/CMCL exhibits superior charge transfer efficiency, thus promoting the two-step single-electron ORR for PHS. This research significantly contributes to the understanding of the hydrogen bond theory over PHS and sheds light on the potential applications of biomass materials containing rich hydroxyl groups significantly enhancing photocatalytic performance.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
蛋挞完成签到 ,获得积分10
6秒前
Everything发布了新的文献求助10
9秒前
21秒前
Everything发布了新的文献求助10
29秒前
32秒前
Monicadd完成签到 ,获得积分10
42秒前
49秒前
Everything发布了新的文献求助10
49秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
50秒前
1分钟前
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Zephyr发布了新的文献求助30
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
wangfaqing942完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
如沐春风完成签到,获得积分10
2分钟前
如沐春风发布了新的文献求助10
2分钟前
Hello应助如沐春风采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
爆米花应助Everything采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Eileen发布了新的文献求助10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
Sandy应助Eileen采纳,获得20
3分钟前
muasa关注了科研通微信公众号
4分钟前
爆米花应助狮子采纳,获得10
4分钟前
陈富贵完成签到 ,获得积分10
4分钟前
5分钟前
5分钟前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
狮子发布了新的文献求助10
5分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4008162
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3547980
关于积分的说明 11298612
捐赠科研通 3282865
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810219
邀请新用户注册赠送积分活动 885957
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811188