Synergistic Modulation of the Separation of Photo‐Generated Carriers via Engineering of Dual Atomic Sites for Promoting Photocatalytic Performance

光催化 材料科学 兴奋剂 选择性 催化作用 电子 纳米技术 光化学 双重角色 光电子学 化学工程 组合化学 有机化学 化学 物理 工程类 量子力学
作者
Gang Wang,Rong Huang,Jiangwei Zhang,Junjie Mao,Dingsheng Wang,Yadong Li
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (52): e2105904-e2105904 被引量:186
标识
DOI:10.1002/adma.202105904
摘要

Abstract The separation efficiency of photo‐generated carriers is still a great challenge that restricts the practical application of photocatalytic technology. The design of spatial separation path for photo‐generated carriers at atomic level provides an innovative approach to address this challenge. Herein, a facile dual atomic sites strategy, consisting of Cu‐N 4 and C‐S‐C active moieties decorated on polymeric carbon nitride (Cu SAs/p‐CNS) is reported to simultaneously achieve the highly efficient separation of photo‐generated electrons and holes for boosting photocatalytic performance. As a proof of concept, the Cu SAs/p‐CNS is successfully applied to the photo‐oxidation of 5‐hydroxymethylfurfural (HMF) to 2,5‐diformylfuran (DFF), which exhibits 77.1% HMF conversion and 85.6% DFF selectivity under visible light irradiation. The activity is considerably higher than that of bulk p‐CN, S doped p‐CN, and p‐CN supported Cu single atom catalysts. Theoretical calculations and experimental results suggest that, during photocatalytic reaction, the isolated Cu‐N 4 sites directly capture photo‐generated electrons, while the surrounding S atoms bear photo‐generated holes, which synergistically facilitates the separation of photo‐generated carriers and thus results in enhanced photocatalytic activity. This study provides a new perspective for the rational design of high performance photocatalysts at atomic level.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
稳重岩完成签到,获得积分10
刚刚
FashionBoy应助洛羽七采纳,获得10
刚刚
明朝风起完成签到,获得积分10
1秒前
藏羚羊完成签到,获得积分10
2秒前
hzauhzau完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
小帅完成签到,获得积分10
3秒前
咸鱼一条完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6应助lxm采纳,获得10
5秒前
GH发布了新的文献求助10
8秒前
四糸乃完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
渊澈发布了新的文献求助10
9秒前
Lip完成签到,获得积分10
9秒前
wsd发布了新的文献求助10
10秒前
破网站名字还要有要求完成签到 ,获得积分20
10秒前
Lucas应助昨天想睡觉采纳,获得10
11秒前
EnjieLin完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
NexusExplorer应助F123采纳,获得10
12秒前
13秒前
田清涟发布了新的文献求助10
13秒前
lxm完成签到,获得积分10
13秒前
Jason发布了新的文献求助10
14秒前
科研王帝同学完成签到 ,获得积分10
14秒前
白杨树发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Lip发布了新的文献求助10
15秒前
GH完成签到,获得积分10
16秒前
斯文败类应助鳙鱼采纳,获得10
17秒前
月月鸟发布了新的文献求助20
18秒前
JQ完成签到 ,获得积分10
18秒前
4Y完成签到 ,获得积分10
19秒前
溜了溜了发布了新的文献求助10
20秒前
PLA完成签到,获得积分10
20秒前
巴豆完成签到 ,获得积分10
20秒前
不会学习的小郭完成签到 ,获得积分10
21秒前
23秒前
23秒前
渊澈完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
Questioning sequences in the classroom 700
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
Rural Geographies People, Place and the Countryside 400
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5379399
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4503761
关于积分的说明 14016516
捐赠科研通 4412511
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2423853
邀请新用户注册赠送积分活动 1416678
关于科研通互助平台的介绍 1394244