In-plane electric field induced by cyano groups and graphitic carbon structure for enhancing photocatalytic hydrogen production of carbon nitride

石墨氮化碳 光催化 层状结构 碳纤维 氮化碳 材料科学 电子转移 范德瓦尔斯力 半导体 电场 化学物理 化学 光化学 纳米技术 光电子学 催化作用 有机化学 分子 复合材料 物理 量子力学 复合数
作者
Xue Ma,Hefa Cheng
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:330: 125260-125260 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2023.125260
摘要

Inducing an intrinsic driving force into a two-dimensional semiconductor plane to boost the separation and transfer of photoexcited electrons and holes near the photoexcited sites is an effective way of suppressing the recombination of photogenerated carriers. In this work, a photocatalyst (CN-g-C3N4-C) with in-plane continuous π-conjugated bonds was developed by introducing cyano groups (abbreviated as CN) and graphitic carbon (abbreviated as C) in the in-plane structure of carbon nitride (g-C3N4). Different from traditional interface modulation approaches based on the van der Waals forces or hydrogen bonds, chemical bonds are formed between the cyano groups and graphitic carbon component in the CN-g-C3N4-C atomic junction, which facilitate the efficient migration of photogenerated carriers. The ultra-thin porous lamellar structure of CN-g-C3N4-C not only shortens the carrier transfer distance, but also effectively increases the specific surface area. In the CN-g-C3N4-C plane, the strong in-plane electric field can drive the orderly transfer of photoexcited electrons and holes to the graphitic carbon end and the cyano group end, respectively, resulting in enhanced separation and transfer of the electrons and holes near the photoexcited sites. Due to its high charge carrier separation efficiency, CN-g-C3N4-C possesses excellent photocatalytic activity, and its hydrogen production rate is 14.8 times higher than that of pristine g-C3N4. This work provides an atomic-level strategy for designing efficient and economical 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
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
锈了的xuebxuebi雪碧完成签到,获得积分10
1秒前
房延彤应助jinyu采纳,获得10
1秒前
Yuyu完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
Aixx完成签到 ,获得积分10
3秒前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助10
4秒前
我是老大应助梁凉凉采纳,获得10
4秒前
4秒前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助10
5秒前
qingsi发布了新的文献求助10
6秒前
Echo完成签到,获得积分10
7秒前
王令完成签到,获得积分10
7秒前
健忘的雨安完成签到,获得积分10
7秒前
蓝天发布了新的文献求助10
7秒前
满意的丹蝶完成签到,获得积分10
7秒前
wgl200212完成签到,获得积分10
7秒前
红豆大王完成签到,获得积分10
8秒前
baozeNG完成签到,获得积分10
8秒前
隐形的幻梅完成签到,获得积分10
9秒前
嘿嘿发布了新的文献求助10
9秒前
衣冠醋小豆完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
man发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
毒蝎King完成签到 ,获得积分10
12秒前
包容的若风完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
李思超完成签到 ,获得积分10
13秒前
落后十八完成签到,获得积分10
14秒前
sharkmelon应助zcz采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
Cheney发布了新的文献求助10
15秒前
碧蓝贞发布了新的文献求助10
15秒前
AHMZI完成签到,获得积分10
16秒前
gardenia完成签到,获得积分10
16秒前
WJ发布了新的文献求助10
16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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6498307
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8294269
关于积分的说明 17697224
捐赠科研通 5594352
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2917610
邀请新用户注册赠送积分活动 1894577
关于科研通互助平台的介绍 1755252