Morphology and defects design in g-C3N4 for efficient and simultaneous visible-light photocatalytic hydrogen production and selective oxidation of benzyl alcohol

苯甲醇 光催化 煅烧 石墨氮化碳 可见光谱 三乙醇胺 材料科学 制氢 催化作用 剥脱关节 比表面积 苯甲醛 过氧化氢 化学工程 光化学 纳米技术 化学 有机化学 分析化学(期刊) 光电子学 工程类 石墨烯
作者
Xiaolei Liu,Qianqian Zhang,Zihao Cui,Fahao Ma,Yuhao Guo,Zeyan Wang,Yuanyuan Liu,Zhaoke Zheng,Hefeng Cheng,Ying Dai,Baibiao Huang,Peng Wang
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:47 (43): 18738-18747 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2022.04.065
摘要

Small surface area, deficient reaction sites, and poor visible-light harvest ability of the original graphitic carbon nitride (g-C3N4) severely restrict its photocatalytic H2 production activity. Here, an ultrathin porous and N vacancies rich g-C3N4 (VN-UP-CN) was fabricated by thermal oxidation exfoliation and high-temperature calcination under the Ar atmosphere. The ultrathin porous morphology increases the surface area and reaction sites of original g-C3N4, moreover, the produced N vacancies greatly broaden the light harvest ability of ultrathin porous g-C3N4 (UP–CN). Therefore, VN-UP-CN displays the maximal H2 production rate of 2856.7 μmol g−1 h−1 in triethanolamine solution under visible-light, and adding 0.5 M of K2HPO4 can further improve its H2 production rate to 4043.9 μmol g−1 h−1. Importantly, VN-UP-CN also shows good performance in simultaneous photocatalytic H2 production and benzyl alcohol oxidation to benzaldehyde with the activities of 196.08 and 198.28 μmol g−1 h−1, respectively, which avoids the waste of sacrificial agent and photogenerated holes. This work affords an achievable way to design the efficient g-C3N4 photocatalyst by morphology and defect regulation, which can effectively utilize both photogenerated electrons and holes for H2 and value-added chemical production.

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
吃不起橘子了完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
gouzi关注了科研通微信公众号
3秒前
3秒前
这波你的吗完成签到,获得积分20
3秒前
wkjfh应助自由思枫采纳,获得50
3秒前
左丘冬寒完成签到,获得积分10
3秒前
头秃科研人完成签到,获得积分10
3秒前
红糖发糕发布了新的文献求助10
4秒前
qiu发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
科研通AI6应助犹豫梦旋采纳,获得10
7秒前
7秒前
billyin完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
果子发布了新的文献求助10
8秒前
可爱的函函应助杨洋采纳,获得10
8秒前
张弛华完成签到,获得积分10
9秒前
rongrong完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
充电宝应助闪闪大米采纳,获得10
9秒前
ding应助阳光鹭洋采纳,获得10
10秒前
羊咩咩哒完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
cmmmmmm完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
简简单单完成签到,获得积分10
12秒前
有机小鸟发布了新的文献求助10
12秒前
xingxinghan完成签到 ,获得积分10
13秒前
资浩阑完成签到,获得积分10
14秒前
星空之下ssr完成签到,获得积分10
14秒前
77发布了新的文献求助10
14秒前
Jimmy Ko完成签到,获得积分10
14秒前
充电宝应助Pom采纳,获得10
15秒前
15秒前
jwxstc发布了新的文献求助10
15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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
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 5589024
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4671817
关于积分的说明 14789701
捐赠科研通 4627219
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532047
邀请新用户注册赠送积分活动 1500655
关于科研通互助平台的介绍 1468382