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
张雨欣完成签到 ,获得积分10
刚刚
xuan完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.2应助Rbb采纳,获得150
刚刚
0009987完成签到,获得积分10
刚刚
繁荣的碧凡完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
光电效应完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
共享精神应助灵巧幻嫣采纳,获得10
2秒前
轻以完成签到,获得积分10
2秒前
饱满如风发布了新的文献求助10
2秒前
刘柳完成签到 ,获得积分10
2秒前
会飞的生菜完成签到,获得积分10
3秒前
abc1122完成签到,获得积分10
4秒前
嘟噜完成签到,获得积分10
4秒前
有韵好天气完成签到,获得积分10
4秒前
整齐的凌兰应助fanzi采纳,获得10
4秒前
彭于晏应助瘦瘦的送终采纳,获得10
4秒前
li完成签到,获得积分20
5秒前
ch完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
liuzhongyu完成签到,获得积分10
5秒前
成就映秋完成签到,获得积分10
5秒前
传奇3应助无言采纳,获得10
5秒前
5秒前
汕头凯奇完成签到,获得积分10
6秒前
宋璐宏完成签到,获得积分10
7秒前
嘟噜发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
111完成签到,获得积分10
7秒前
KevinSun发布了新的文献求助10
7秒前
qq完成签到,获得积分10
7秒前
qiaoqiao完成签到 ,获得积分10
7秒前
深藏blue完成签到,获得积分10
8秒前
渊仔码头发布了新的文献求助10
8秒前
Senmir完成签到,获得积分10
8秒前
xin完成签到,获得积分10
8秒前
cdercder应助阴香萍采纳,获得10
9秒前
orixero应助坚强的安柏采纳,获得10
9秒前
加油加油完成签到 ,获得积分10
9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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6523430
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8316513
关于积分的说明 17795429
捐赠科研通 5625390
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928222
邀请新用户注册赠送积分活动 1904945
关于科研通互助平台的介绍 1765086