Donor-acceptor anchoring nanoarchitectonics in polymeric carbon nitride for rapid charge transfer and enhanced visible-light photocatalytic hydrogen evolution reaction

光催化 接受者 光化学 载流子 氮化碳 材料科学 可见光谱 石墨氮化碳 共轭体系 密度泛函理论 噻吩 化学 催化作用 聚合物 计算化学 光电子学 有机化学 复合材料 物理 凝聚态物理
作者
Runlu Liu,Siyuan Liu,Jingyi Lin,Yao Li,Shunwei Chen,Peikui Wang,Shenmin Zhu,Xiujun Han,John Wang
出处
期刊:Carbon [Elsevier]
卷期号:197: 378-388 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2022.06.060
摘要

Polymeric carbon nitride (PCN) is a promising candidate for photocatalytic hydrogen evolution reaction (HER). However, the fast recombination of photogenerated charge carriers often gives an overall poor photocatalytic activity. Herein, we report anchoring of a donor-acceptor structure into the C–N skeleton, made in one-pot synthesis, where thiophene and cyano groups are introduced as the donor and acceptor, respectively, to modulate the electronic structure of pristine PCN. The separation and migration of the photogenerated charge-carriers in the PCN with donor-acceptor structure (CN-Cy-Th) were significantly promoted due to the enlarged π-conjugated system and much strengthened electron-redistribution effect, as confirmed by a series of experimental characterizations and density functional theory calculations. As such, the CN-Cy-Th exhibited a remarkable visible-light photocatalytic hydrogen evolution rate of 2.448 mmol g−1h−1, which was 9.0-fold rise as compared with that of pristine PCN (Bulk CN). This work provides a facile and effective new pathway for accelerating the transfer of photogenerated charge carriers in semiconducting materials and constructing high performance photocatalysts.
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
霜霜完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
yiyi发布了新的文献求助30
2秒前
chenyuyuan完成签到,获得积分10
2秒前
赘婿应助酷笑采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
liminghao发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
wpf7848发布了新的文献求助10
4秒前
Candy发布了新的文献求助30
4秒前
tachang完成签到,获得积分10
4秒前
鱼洞完成签到,获得积分10
5秒前
冷艳的半凡完成签到,获得积分10
5秒前
腾飞完成签到,获得积分10
6秒前
所所应助konglingjie采纳,获得10
7秒前
无所谓666发布了新的文献求助10
8秒前
wanci应助有魅力老头采纳,获得10
8秒前
8秒前
赘婿应助有魅力老头采纳,获得10
8秒前
慕青应助有魅力老头采纳,获得10
8秒前
科目三应助有魅力老头采纳,获得10
8秒前
充电宝应助有魅力老头采纳,获得10
8秒前
隐形曼青应助有魅力老头采纳,获得10
8秒前
小马甲应助有魅力老头采纳,获得10
8秒前
慕青应助有魅力老头采纳,获得10
9秒前
研友_VZG7GZ应助有魅力老头采纳,获得10
9秒前
川川发布了新的文献求助10
9秒前
yiyi完成签到,获得积分10
10秒前
暴躁的马里奥完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
浮游应助现代风格采纳,获得10
11秒前
Orange应助皮蛋瘦肉粥采纳,获得10
12秒前
铁皮发布了新的文献求助20
12秒前
13秒前
言午林夕发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
石斑鱼完成签到,获得积分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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Scope of Slavic Aspect 600
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
Rousseau, le chemin de ronde 500
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5540561
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4627197
关于积分的说明 14602739
捐赠科研通 4568254
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2504430
邀请新用户注册赠送积分活动 1482011
关于科研通互助平台的介绍 1453645