Self‐Supporting 3D Carbon Nitride with Tunable n → π* Electronic Transition for Enhanced Solar Hydrogen Production

材料科学 热解炭 氮化碳 氮化物 电子结构 原子电子跃迁 分子电子跃迁 光催化 光电子学 纳米技术 光化学 化学物理 化学工程 热解 催化作用 计算化学 分子 有机化学 化学 物理 图层(电子) 工程类 天文 谱线
作者
Sufeng An,Guanghui Zhang,Keyan Li,Zhennan Huang,Xiang Wang,Yongkang Guo,Jungang Hou,Chunshan Song,Xinwen Guo
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (49) 被引量:126
标识
DOI:10.1002/adma.202104361
摘要

Self-supporting 3D (SSD) carbon nitrides (UCN-X, X = 600-690; where X represents the pyrolytic temperature) consisting of curved layers, with plenty of wrinkles and enlarged size, are synthesized via a facile stepwise pyrolytic strategy. Such unique features of the SSD structure exhibiting dramatically improved charge mobility, extended π-conjugated aromatic system, and partial distortion of heptazine-based skeleton can not only keep the easier activation of the intrinsic π → π* electronic transition but also awaken the n → π* electronic transition in carbon nitride. The n → π* electronic transition of UCN-X can be controllably tuned through changing the pyrolytic temperature, which can greatly extend the photoresponse range to 600 nm. More importantly, the change regularity of H2 evolution rates is highly positive, correlated with the change tendency of n → π* electronic transition in UCN-X, suggesting the positive contribution of n → π* electronic transition to enhancing photocatalytic activity. The UCN-670, with optimal structural and optical properties, presents enhanced H2 evolution rate up to 9230 µmol g-1 h-1 (Pt 1.1 wt%). This work realizes the synergistic optimization of optical absorption and exciton dissociation via fabricating an SSD structure. It offers a new strategy for the development of novel carbon nitride materials for efficient photocatalytic reactions.
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
天天快乐应助Cloud采纳,获得10
刚刚
2秒前
3秒前
等待戈多完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
谭抗完成签到,获得积分10
4秒前
lhhh完成签到,获得积分10
4秒前
asdadadad发布了新的文献求助10
5秒前
马乐天完成签到,获得积分20
5秒前
Carol_Wang完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
思源应助梨花雨凉采纳,获得10
7秒前
dd完成签到,获得积分10
8秒前
谭抗发布了新的文献求助10
9秒前
马乐天发布了新的文献求助10
10秒前
冷酷丹翠完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
刘雨森完成签到 ,获得积分10
12秒前
蒲公英的约定完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
gentledragon完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
Leo完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
Cassie发布了新的文献求助10
15秒前
结实曼凡发布了新的文献求助10
16秒前
杨秋月发布了新的文献求助10
17秒前
文静幻枫完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
asdadadad发布了新的文献求助30
18秒前
gentledragon发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
yangyang完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
nn完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
Yvette2024完成签到,获得积分10
20秒前
Moonflower发布了新的文献求助10
20秒前
Lucas应助怡宝1223采纳,获得10
21秒前
科目三应助Cassie采纳,获得10
22秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
The SAGE Handbook of Qualitative Research 800
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
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 3135113
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786095
关于积分的说明 7775189
捐赠科研通 2441915
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298256
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625108
版权声明 600839