A self-assembly strategy to synthesize carbon doped carbon nitride microtubes with a large π-electron conjugated system for efficient H2 evolution

氮化碳 材料科学 光催化 电子转移 碳纤维 杂原子 兴奋剂 化学工程 氮化物 三聚氰胺 纳米技术 共轭体系 化学 光化学 光电子学 有机化学 工程类 复合材料 催化作用 复合数 聚合物 图层(电子) 戒指(化学)
作者
Shuo Zhao,Yuepeng Liu,Yanyun Wang,Jiasheng Fang,Yiqiang Qi,Yuming Zhou,Lihong Liu,Shuping Zhuo
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:447: 137436-137436 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.137436
摘要

The combination of element doping into carbon nitride and developing a novel structure is charming in realizing outstanding photocatalytic performance. Herein, carbon-doped carbon nitride microtubes with a large π-electron conjugated system were developed via a facile self-assembly strategy. Glucosamine hydrochloride, a substance with abundant hydroxyl and amino, and melamine were applied as precursors based on the self-assembly behavior via hydrogen bonds. The glucosamine hydrochloride content and the formation of hydrogen bond have impacts on self-assembly behavior to fabricate a rod-shaped precursor. Afterwards, carbon-doped carbon nitride microtubes are synthesized after calcination. The effective π delocalization induced by C doping and unique tubular morphology facilitate charge carrier transfer, offer plentiful active sites as well as the improved visible light capture efficiency. Therefore, carbon-doped carbon nitride microtubes display an outstanding H2 generation rate of 3888.9 μmol h−1 g−1 under λ > 400 nm, far beyond that of pure carbon nitride (886.3 μmol h−1 g−1). Experimental and density functional theory calculation demonstrate that carbon doping endows adjustable band structure, narrow band gap, enhanced π electron density and fast charge transfer rate, finally boosts photocatalytic activity. Our work gives a facial way for fabricating C doped carbon nitride with optimized structure and catalytic performance, which offers an efficient method to develop heteroatoms-doped carbon nitride.
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
断棍豪斯完成签到,获得积分10
刚刚
二丫完成签到,获得积分10
1秒前
xzy完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
111发布了新的文献求助20
1秒前
筱谭完成签到 ,获得积分10
1秒前
j736999565发布了新的文献求助10
2秒前
彭于彦祖应助呆萌寻琴采纳,获得150
3秒前
Cassie完成签到,获得积分10
3秒前
自觉平露完成签到,获得积分10
3秒前
linus完成签到,获得积分10
3秒前
赵泽鹏发布了新的文献求助20
3秒前
TO完成签到,获得积分10
4秒前
研友完成签到,获得积分10
4秒前
李爱国应助游走的太阳采纳,获得10
4秒前
zhaoxiaonuan完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
赘婿应助pp‘s采纳,获得10
6秒前
吴兰田完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
kp完成签到,获得积分10
6秒前
一一完成签到 ,获得积分10
7秒前
李健应助ggappsong采纳,获得10
7秒前
keKEYANTONG应助吴硫采纳,获得10
7秒前
科研通AI2S应助任性茉莉采纳,获得10
7秒前
英姑应助沉静妙之采纳,获得10
8秒前
j736999565完成签到,获得积分10
8秒前
orangelion完成签到,获得积分10
8秒前
子非我完成签到,获得积分10
9秒前
77发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
拉长的店员完成签到,获得积分10
10秒前
是然宝啊完成签到,获得积分10
11秒前
哎哎完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Demons发布了新的文献求助10
12秒前
李健的小迷弟应助wsljc134采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
无名完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 890
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3257646
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2899495
关于积分的说明 8306249
捐赠科研通 2568732
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1395281
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 652995
邀请新用户注册赠送积分活动 630822