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]
卷期号:478: 147509-147509 被引量:74
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
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
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
SAIL完成签到 ,获得积分10
9秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
25秒前
28秒前
ohhhhhoho发布了新的文献求助10
30秒前
34秒前
35秒前
38秒前
烟消云散完成签到,获得积分10
38秒前
孙泉发布了新的文献求助10
40秒前
黎明前发布了新的文献求助10
42秒前
古今奇观完成签到 ,获得积分10
46秒前
黎明前完成签到,获得积分10
54秒前
58秒前
1分钟前
Weiyu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
MiaCong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阿玖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
完美世界应助zyw采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
qc完成签到,获得积分20
1分钟前
qc发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
撒旦asd完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
1分钟前
撒旦asd发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
leyellows完成签到 ,获得积分10
1分钟前
取法乎上完成签到 ,获得积分10
1分钟前
安青兰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zyw完成签到,获得积分10
1分钟前
醉熏的灵完成签到 ,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 strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
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 5731795
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5333347
关于积分的说明 15321689
捐赠科研通 4877666
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2620510
邀请新用户注册赠送积分活动 1569823
关于科研通互助平台的介绍 1526285