The CoSx-modified g-C3N4 nanosheets towards photocatalytic water splitting hydrogen production enhancement

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作者
Jiaqi Pan,Jie Mei,Hongli Liu,Beibei Wang,Jingjing Wang,Changsheng Song,Yingying Zheng,Chaorong Li
出处
期刊:Journal of Materials Science: Materials in Electronics [Springer Nature]
卷期号:32 (2): 2385-2394 被引量:1
标识
DOI:10.1007/s10854-020-05004-z
摘要

The CoSx nanoparticles-modified g-C3N4 nanosheets are fabricated via a simple continuous hydrothermal-annealed method; there, the g-C3N4 nanosheets are prepared by a hydrothermal-annealed method; and the CoSx nanoparticles are deposited on the surface of g-C3N4 nanosheets by a secondary hydrothermal method. Evaluated by the hydrogen production, the photocatalytic performance of the g-C3N4/CoSx(~ 1596.01 μmol/g h) exhibits an obvious enhancement of about ~ 70-folds than the unmodified g-C3N4 and a decent photocatalytic stability during 24 h cycle. The main reasons for the HER enhancement can be ascribed to that the Pt-like behavior CoSx nanoparticles with partial-charge transfer activation can promote the excited photoelectron transferring/diffusing into the water for H+ ions reduction quickly, including the extra charge carriers induction of Co2+/Co3+ mixed state, the small size of CoSx nanoparticles can provide abundant specific surface areas and HER-active sites, which can be supported by series of electrochemical measurements. In addition, the nanoparticles can shorten the photoelectron transferring time to restrain the photocorrosion for improving stability.
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