Boosting the Quantum Efficiency of Ionic Carbon Nitrides in Photocatalytic H2O2 Evolution via Controllable n → π* Electronic Transition Activation

材料科学 光催化 量子产额 石墨氮化碳 量子效率 氮化碳 离子键合 氮化物 超快激光光谱学 催化作用 解吸 纳米技术 光化学 吸附 化学工程 光谱学 物理化学 光电子学 化学 离子 有机化学 物理 图层(电子) 工程类 量子力学 荧光
作者
Haijian Tong,Jokotadeola Odutola,Junsheng Song,Peng Lu,Nikolai V. Tkachenko,Markus Antonietti,Christian Mark Pelicano
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
被引量:12
标识
DOI:10.1002/adma.202412753
摘要

Abstract Hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is a crucial chemical used in numerous industrial applications, yet its manufacturing relies on the energy‐demanding anthraquinone process. Solar‐driven synthesis of H 2 O 2 is gaining traction as a promising research area, providing a sustainable method for its production. Herein, a controllable activation of n → π* electronic transition is presented to boost the photocatalytic H 2 O 2 evolution in ionic carbon nitrides. This enhancement is achieved through the simultaneous introduction of structural distortions and defect sites (─C ≡ N groups and N vacancies) into the KPHI framework. The optimal catalyst ( 2%Ox‐ KPHI) reached an apparent quantum yield of 41% at 410 nm without the need for any cocatalysts, outperforming most previously reported carbon nitride‐based photocatalysts. Extensive experimental characterizations and theoretical calculations confirm that a corrugated configuration and the presence of defects significantly broaden the light absorption profile, improve carrier separation and migration, promote O 2 adsorption, and lower the energy barriers for H 2 O 2 desorption. Transient absorption spectroscopy indicates that the enhanced photocatalytic performance of 2%Ox ‐KPHI is largely attributed to the preferential migration of electrons at defect sites over extended timescales, following the diffusion of geminate carriers across the PHI sheets.
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
2秒前
3秒前
SuperZzz发布了新的文献求助10
6秒前
852应助yixiaolou采纳,获得10
6秒前
星星应助时笙采纳,获得30
6秒前
8秒前
camellia发布了新的文献求助10
8秒前
爱笑若冰发布了新的文献求助10
9秒前
郭富城完成签到,获得积分10
10秒前
hhhblabla应助空古悠浪采纳,获得20
10秒前
射天狼完成签到,获得积分10
10秒前
清爽尔安发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
12秒前
顾矜应助GS11采纳,获得10
13秒前
SuperZzz完成签到,获得积分10
13秒前
李大伟发布了新的文献求助10
15秒前
贾克斯完成签到,获得积分20
15秒前
闾丘剑封发布了新的文献求助10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
15秒前
李健应助hanleiharry1采纳,获得10
15秒前
16秒前
科研通AI2S应助Hey采纳,获得20
18秒前
爱笑若冰完成签到,获得积分10
18秒前
tomorrow完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
Rei完成签到 ,获得积分20
21秒前
科研通AI2S应助无所谓的啦采纳,获得10
21秒前
田様应助打我呀采纳,获得10
21秒前
22秒前
22秒前
科研狗发布了新的文献求助10
22秒前
yixiaolou发布了新的文献求助10
23秒前
李大伟完成签到,获得积分10
24秒前
慎独完成签到,获得积分10
24秒前
MchemG应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得30
25秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得30
25秒前
CHENG_2025应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3989406
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3531522
关于积分的说明 11254187
捐赠科研通 3270174
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1804901
邀请新用户注册赠送积分活动 882105
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809174