Atypical supramolecular self-assembly derived graphitic carbon nitride with n → π* electron transition capable of efficient visible light hydrogen production

石墨氮化碳 可见光谱 光化学 光催化 分解水 材料科学 超分子化学 化学 光电子学 结晶学 催化作用 晶体结构 有机化学
作者
Shimiao Tang,Weijia Wang,Hamza Majeed Ansari,Lin Lei,Yongfeng Chen,Qi Zhong,Neng Hu,Huiqing Fan
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:674: 160917-160917 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2024.160917
摘要

Graphitic carbon nitride (g-C3N4) photocatalysts have attracted considerable attention due to its suitable electronic structure and remarkable visible light absorption ability. However, the application of g-C3N4 is still hindered by its low specific surface area, lack of active sites and low photogenerated charge carriers transport rates. Herein, we report the synthesis of a distorted g-C3N4 (ACCN) with high visible light activity by atypical supramolecular self-assembly of cyanuric acid and protonated melamine. The twisted heptazine ring structure enables the lone pair of electrons on the N atoms to be excited under visible light, which broadens the utilization of visible light, with the absorption edge of the UV–visible spectrum red-shifted to 650 nm. Besides, the atomic defects in the heptazine ring induce shallow energy level defects, which can trap photogenerated electrons and reduce the recombination rate of photogenerated carriers. The broadened light absorption and the presence of shallow energy level defects synergistically improve the photocatalytic hydrogen evolution rate up to 7460 µmol g-1h−1, which is 53 times higher than that of the bulk g-C3N4. Our work proposes that an unconventional supramolecular self-assembly enables efficient n → π* electronic transitions in g-C3N4 photocatalyst, which offers a novel insight into developing efficient 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
haomozc完成签到,获得积分10
1秒前
科目三应助冰霜采纳,获得10
1秒前
温暖宛筠完成签到,获得积分10
1秒前
霸气的雪糕完成签到 ,获得积分10
1秒前
啵啵啵完成签到 ,获得积分10
2秒前
俊逸吐司完成签到 ,获得积分10
2秒前
朵朵完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
benbenx完成签到,获得积分10
3秒前
qwertyuiop完成签到,获得积分10
3秒前
weber完成签到,获得积分10
3秒前
Silone完成签到,获得积分10
3秒前
华仔应助君无邪采纳,获得10
4秒前
lipeng完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6应助betterme采纳,获得10
5秒前
幽默慕卉发布了新的文献求助10
5秒前
刻苦的冬易完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
TJTerrence完成签到,获得积分10
5秒前
LEE123完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
dagongren完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Endeavor完成签到,获得积分10
7秒前
suzhenyue应助harden9159采纳,获得10
7秒前
王平安完成签到 ,获得积分10
7秒前
Jenny完成签到,获得积分10
7秒前
Wxl完成签到 ,获得积分10
8秒前
笙惗雪完成签到,获得积分10
8秒前
ning_qing完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
Inter09完成签到,获得积分10
10秒前
Aubrey完成签到,获得积分10
10秒前
sen完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
万能图书馆应助Maisie采纳,获得10
13秒前
小白完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 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 5337004
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4474294
关于积分的说明 13923554
捐赠科研通 4369116
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2400580
邀请新用户注册赠送积分活动 1393641
关于科研通互助平台的介绍 1365542