Wood‐Inspired Binder Enabled Vertical 3D Printing of g‐C3N4/CNT Arrays for Highly Efficient Photoelectrochemical Hydrogen Evolution

材料科学 纳米材料 纳米技术 化学工程 多孔性 光催化 碳纳米管 分解水 复合材料 催化作用 生物化学 工程类 化学
作者
Bo Jiang,Hui Huang,Wenbin Gong,Xiaoqing Gu,Ting Liu,Junchang Zhang,Wei Qin,Hui Chen,Yongcan Jin,Zhiqiang Liang,Lin Jiang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (45) 被引量:65
标识
DOI:10.1002/adfm.202105045
摘要

Abstract 2D nanomaterials are very attractive for photoelectrochemical applications due to their ultra‐thin structure, excellent physicochemical properties of large surface‐area‐to‐volume ratios, and the resulting abundant active sites and high charge transport capacity. However, the application of commonly used 2D nanomaterials with disordered‐stacking is always limited by high photoelectrode tortuosity, few surface‐active sites, and low mass transfer efficiency. Herein, inspired by wood structures, a vertical 3D printing strategy is developed to rapidly build vertically aligned and hierarchically porous graphitic carbon nitride/carbon nanotube (g‐C 3 N 4 /CNT) arrays by using lignin as a binder for efficient photoelectrochemical hydrogen evolution. Arising from the directional electron transport and multiple light scattering in the out‐of‐plane aligned and porous architecture, the resulting g‐C 3 N 4 /CNT arrays display an outstanding hydrogen evolution performance, with the hydrogen yield up to 4.36 µmol (cm −2 h −1 ) at a bias of −0.5 V versus RHE, 12.7 and 41.6 times higher than traditional thick g‐C 3 N 4 /CNT and g‐C 3 N 4 films, respectively. Moreover, this 3D printed structure can overcome the agglomeration problem of the commonly used g‐C 3 N 4 with powder configuration and shows desirable recyclability and stability. This facile and scalable vertical 3D printing strategy will open a new avenue to highly enhance the photoelectrochemical performance of 2D nanomaterials for sustainably production of clean energy.
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
wangermazi发布了新的文献求助200
1秒前
海绵发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
熙子发布了新的文献求助10
2秒前
舒心马里奥应助杨佳莉采纳,获得10
2秒前
hl完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
Yyyyyyyyy发布了新的文献求助10
4秒前
Owen应助风中的宛白采纳,获得10
4秒前
1111122222完成签到,获得积分10
5秒前
li发布了新的文献求助50
5秒前
隐形曼青应助孤独蘑菇采纳,获得10
5秒前
泥豪泥嚎完成签到 ,获得积分10
6秒前
晴清发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
今后应助肝胆一把刀采纳,获得10
7秒前
王博士完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
充电宝应助海绵采纳,获得10
8秒前
8秒前
雪糕发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
宁宁宁发布了新的文献求助10
9秒前
phd111发布了新的文献求助10
9秒前
MIE发布了新的文献求助10
10秒前
coolkid完成签到 ,获得积分0
10秒前
帅气的盼芙完成签到,获得积分10
11秒前
在水一方应助余彩云采纳,获得10
11秒前
jing发布了新的文献求助10
11秒前
仁爱的昊焱完成签到,获得积分10
12秒前
Shirley完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
bnuli发布了新的文献求助10
14秒前
酷波er应助wsljc134采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Modified letrozole versus GnRH antagonist protocols in ovarian aging women for IVF: An Open-Label, Multicenter, Randomized Controlled Trial 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6063379
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7895929
关于积分的说明 16314746
捐赠科研通 5206753
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2785470
邀请新用户注册赠送积分活动 1768125
关于科研通互助平台的介绍 1647508