Chlorine intercalation in graphitic carbon nitride for efficient photocatalysis

石墨氮化碳 光催化 插层(化学) 氮化物 材料科学 分解水 可见光谱 带隙 氮化碳 石墨烯 光化学 化学工程 化学 催化作用 无机化学 纳米技术 光电子学 工程类 有机化学 图层(电子)
作者
Chengyin Liu,Yihe Zhang,Fan Dong,A.H. Reshak,Liqun Ye,Nicola Pinna,Chao Zeng,Tierui Zhang,Hongwei Huang
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:203: 465-474 被引量:364
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2016.10.002
摘要

Abstract Metal-free graphitic carbon nitride (g-C3N4) shows tremendous potentials in energy and environmental domains. Nonetheless, amelioration on the crystal configuration, electronic structure and microstructure of g-C3N4 for high-performing visible-light photocatalysis is still challenging and anticipated. Here we report the development of chlorine (Cl) intercalated g-C3N4 via co-pyrolysis of melamine and excessive ammonium chloride (excessive is very pivotal). This protocol renders not only Cl intercalation in the interlayer of g-C3N4, but also a homogeneous porous structure, thereby endowing g-C3N4 with multiple superiority effects, including significantly promoted charge migration by establishing interlayer pathway, up-shifted conduction-band level, narrowed band gap as well as enhanced surface area. The as-prepared Cl intercalated mesoporous g-C3N4 parades outstanding photocatalytic performance for water splitting into H2, CO2 reduction, liquid and air contaminants removal. The most enhanced photocatalytic performance was obtained at Cl-C3N4-3 for H2 evolution activity, which shows a 19.2-fold increase in contrast to pristine g-C3N4, accompanying with a high apparent quantum efficiency of 11.9% at 420 ± 15 nm. Experimental and DFT calculations results co-disclose that the aforementioned advantageous factors account for the profoundly boosted photooxidation and photoreduction capabilities of g-C3N4 under visible light. The present work may furnish a bottom-up tactic for integrally advancing g-C3N4, and also hold huge promise to be extended to other layered materials for photochemical or photoelectrochemical applications.
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
孙Tuan完成签到,获得积分10
1秒前
LIUJH发布了新的文献求助10
2秒前
feizao完成签到,获得积分10
3秒前
你才是小哭包完成签到 ,获得积分10
4秒前
opticsLM完成签到,获得积分10
4秒前
xcy完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
科研通AI5应助冷静烤鸡采纳,获得10
8秒前
小超人完成签到,获得积分10
8秒前
小薯条完成签到,获得积分10
9秒前
狂看文献发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
清风完成签到 ,获得积分10
11秒前
zwwww发布了新的文献求助10
12秒前
科研小民工给A_Caterpillar的求助进行了留言
13秒前
13秒前
13秒前
111完成签到 ,获得积分10
13秒前
向天歌发布了新的文献求助20
15秒前
JUSTDOIT完成签到,获得积分10
15秒前
bkagyin应助阳光的豁采纳,获得10
18秒前
一只盒子完成签到 ,获得积分10
19秒前
橙汁完成签到,获得积分10
19秒前
JUSTDOIT发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
FashionBoy应助liu采纳,获得10
22秒前
Hello应助汤姆猫采纳,获得10
22秒前
yx发布了新的文献求助10
24秒前
Lionnn发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
justin完成签到,获得积分10
27秒前
31秒前
Tuesday完成签到 ,获得积分10
32秒前
张烤明完成签到,获得积分10
33秒前
威武皮带完成签到,获得积分10
33秒前
35秒前
cheert完成签到 ,获得积分10
35秒前
淡淡紫山完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
liu发布了新的文献求助10
38秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3737279
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3281146
关于积分的说明 10023095
捐赠科研通 2997818
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1644858
邀请新用户注册赠送积分活动 782224
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 749717