CoRu alloy synergistically co-catalyzes effective photocatalytic hydrogen evolution reaction of carbon nitride

光催化 氮化碳 制氢 合金 氮化物 石墨氮化碳 吉布斯自由能 材料科学 化学 化学工程 催化作用 纳米技术 光化学 冶金 有机化学 热力学 工程类 物理 图层(电子)
作者
Qin Li,Qiong Zhang,Qianjin Ye,Ran Yang,Di Li,Deli Jiang
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:655: 159548-159548 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2024.159548
摘要

Developing an efficient and inexpensive Pt-metal-free co-catalyst is of crucial importance but challenging for photocatalytic hydrogen evolution reaction (HER). Herein, a novel CoRu alloy nanosheet-modified g-C3N4 nanotube (TCN) Schottky junction photocatalyst is designed for the first time for photocatalytic HER. The photocatalytic hydrogen evolution rate of the optimized CoRu/TCN photocatalyst is 1601.32 μmol·g−1·h−1, which is 74 and 23 times higher than that of bulk carbon nitride (BCN) and TCN, respectively. Strikingly, its photocatalytic hydrogen production performance is obviously superior to Pt/TCN (1271.32 μmol·g−1·h−1). The experimental and theoretical results confirm that the superior photocatalytic hydrogen evolution activity of CoRu/TCN is ascribed to the formed an interfacial electric field between CoRu alloy and TCN, which improves the interfacial charge transfer kinetics and accelerates charge separation and transfer. Furthermore, the CoRu alloy has an appropriate hydrogen Gibbs free energy (ΔGH*) relative to Pt and Ru metals, uncovering that the synergistic effect of Co and Ru rationally optimizes the Ru–H binding energy. This makes CoRu alloy exhibit superior co-catalytic performance than Pt. This work highlights that the synergistic effect of CoRu alloy markedly strengthens the photocatalytic hydrogen evolution performance and provides new insights for designing efficient Pt alternative hydrogen production co-catalysts.
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
ATOM完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
qian发布了新的文献求助10
1秒前
MADAO完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
lanrete完成签到,获得积分0
3秒前
ATOM发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
jaing完成签到,获得积分10
3秒前
认真夜云完成签到,获得积分10
4秒前
酸辣田田子完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
peiter发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
horizon发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
时光完成签到,获得积分10
7秒前
李知恩完成签到,获得积分10
7秒前
沉沉完成签到 ,获得积分10
7秒前
穆赤发布了新的文献求助10
7秒前
Wu发布了新的文献求助10
8秒前
An发布了新的文献求助10
8秒前
漫鱼完成签到,获得积分10
8秒前
烟花应助易琚采纳,获得10
8秒前
kk发布了新的文献求助10
8秒前
流川发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
章鱼发布了新的文献求助10
9秒前
chenhouhan发布了新的文献求助10
9秒前
牛曙东完成签到,获得积分10
10秒前
里里应助刘研采纳,获得10
10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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Chemistry and Biochemistry: Research Progress Vol. 7 430
Biotechnology Engineering 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 5629839
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4720715
关于积分的说明 14970892
捐赠科研通 4787804
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2556517
邀请新用户注册赠送积分活动 1517691
关于科研通互助平台的介绍 1478271