Unraveling the Mechanism on Ultrahigh Efficiency Photocatalytic H2O2 Generation for Dual‐Heteroatom Incorporated Polymeric Carbon Nitride

氮化碳 杂原子 光催化 材料科学 光化学 分子 碳纤维 石墨氮化碳 分解水 化学工程 纳米技术 催化作用 化学 有机化学 戒指(化学) 复合材料 工程类 复合数
作者
Wei Liu,Peifang Wang,Juan Chen,Xin Gao,HuinanN. Che,Bin Liu,Yanhui Ao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (38) 被引量:120
标识
DOI:10.1002/adfm.202205119
摘要

Abstract Photocatalytic hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) production from dioxygen and water is regarded as a promising technology since it can achieve sustainable and green solar‐to‐chemical energy conversion. Herein, oxygen and potassium dual‐heteroatom incorporated polymeric carbon nitride (O/KCN) is rationally designed for H 2 O 2 generation with an ultrahigh rate of 309.44 µM h −1 mg −1 , which surpasses that of other C 3 N 4 ‐based photocatalysts. The enhanced performance can be ascribed to the effective light absorption, fast charge transfer/separation, strong oxygen adsorption, and highly selective two‐electron oxygen reduction reaction (ORR). Density functional theory calculations further confirm that the obtained O/KCN is more favorable than others for electrons migrating from β spin‐orbital to π* orbitals of O 2 molecule, thus optimizing O 2 molecule activation to promote the formation of intermediate species *OOH and decrease the energy barrier of H 2 O 2 production. This work not only provides in‐depth insights for the photocatalytic H 2 O 2 generation mechanism, but also lays the foundation for further development of highly active photocatalysts for environmental remediation and energy conversion.
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
在水一方应助xl采纳,获得10
刚刚
1秒前
美好蜻蜓完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
科目三应助tourist585采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
小刘鸭鸭发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Lucas应助梅良心采纳,获得10
8秒前
Pearl应助平常的冷之采纳,获得20
8秒前
zf完成签到,获得积分10
8秒前
sgkyy发布了新的文献求助10
9秒前
乐乐发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
14秒前
Jelly完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
17秒前
英姑应助ZYP采纳,获得10
18秒前
19秒前
记得接电话完成签到,获得积分10
20秒前
akber123完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
哈哈Ye发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
26秒前
雨墨完成签到,获得积分10
27秒前
科研通AI2S应助aliime采纳,获得10
27秒前
小样爱科研完成签到,获得积分10
27秒前
马里奥爱科研完成签到,获得积分10
28秒前
传奇3应助吴蹇采纳,获得10
29秒前
31秒前
FGG完成签到,获得积分10
31秒前
在水一方应助我不是丑橘采纳,获得10
34秒前
共享精神应助小刘鸭鸭采纳,获得10
35秒前
忧郁的寻冬完成签到,获得积分10
37秒前
GeminiWU发布了新的文献求助10
37秒前
LynSharonRose发布了新的文献求助30
38秒前
高分求助中
Second Language Writing (2nd Edition) by Ken Hyland, 2019 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
A Chronicle of Small Beer: The Memoirs of Nan Green 1000
From Rural China to the Ivy League: Reminiscences of Transformations in Modern Chinese History 900
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2918500
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2559125
关于积分的说明 6923721
捐赠科研通 2218752
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1179355
版权声明 588537
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 577137