Carbon-mediated electron transfer channel between SnO2 QDs and g-C3N4 for enhanced photocatalytic H2 production

光催化 异质结 量子点 石墨氮化碳 材料科学 电子转移 氧化锡 化学工程 碳纤维 制氢 氮化碳 纳米技术 氧化物 分解水 光化学 催化作用 化学 光电子学 复合数 复合材料 有机化学 冶金 生物化学 工程类
作者
Jia Yan,Zhilong Song,Hongping Li,Hui Xu,Lawrence Yoon Suk Lee
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:425: 131512-131512 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.131512
摘要

Graphitic carbon nitride (g-C3N4) is a promising material for photocatalytic water splitting but suffers from the self-agglomeration and fast recombination of photogenerated electron–hole pairs. Tin oxide (SnO2) has a high electron extraction ability and can play a key role in the charge separation and transfer dynamics of composites. Herein, we report a 0D/2D heterostructure of carbon-encapsulated SnO2 quantum dots (SnO2@C QDs) anchored on g-C3N4 nanosheets (SnO2@C/CN). The construction of interface between SnO2@C and g-C3N4 dramatically increases the surface area and the number of active sites for photocatalytic hydrogen evolution reaction (HER) and provides a driving force for efficient charge separation/transfer kinetics. The carbon layer encapsulating SnO2 QDs acts as a bridge that facilitates electron transfer from g-C3N4 to SnO2 QDs. The champion SnO2@C/CN achieves an exceptional HER rate of 2,544.3 μmol g−1 h−1 (with 3 wt% Pt) with an apparent quantum efficiency of 9.63 % (λ = 420 nm) and excellent photostability. A photoactivity enhancement mechanism is proposed based on the interfacial energy band alignment. This work provides insights into the designing of heterostructured photocatalysts of enhanced charge separation via interface engineering.
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
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
刚刚
潇洒的博完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
2秒前
科研通AI2S应助缥莲采纳,获得10
2秒前
2秒前
Dinglin完成签到,获得积分10
2秒前
丛士乔完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
怒发十篇高分sci完成签到,获得积分20
3秒前
乔乔完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
杨昌琪发布了新的文献求助10
4秒前
Tom发布了新的文献求助10
4秒前
灵灵妖发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
情怀应助火星上的大炮采纳,获得10
5秒前
w_完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
majiayang完成签到,获得积分10
5秒前
颖w完成签到,获得积分10
6秒前
光亮的青寒完成签到,获得积分10
6秒前
情怀应助MC采纳,获得10
6秒前
蓝天发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
依依发布了新的文献求助10
7秒前
spencer177完成签到,获得积分10
7秒前
qianhuxinyu完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
完美世界应助emmm采纳,获得10
8秒前
8秒前
鸡蛋灌饼与掉渣饼完成签到,获得积分10
9秒前
行行行发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6应助刘霆勋采纳,获得10
9秒前
awoe完成签到,获得积分10
9秒前
拙青完成签到,获得积分10
10秒前
wangbq完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
共享精神应助可爱书本采纳,获得10
11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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5608407
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4693040
关于积分的说明 14876313
捐赠科研通 4717445
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2544206
邀请新用户注册赠送积分活动 1509230
关于科研通互助平台的介绍 1472836