Environmental application of chlorine-doped graphitic carbon nitride: Continuous solar-driven photocatalytic production of hydrogen peroxide

光催化 掺杂剂 石墨氮化碳 氮化碳 制氢 纳米材料 过氧化氢 化学工程 催化作用 材料科学 兴奋剂 光化学 化学 无机化学 纳米技术 有机化学 光电子学 工程类
作者
Mengqiao Li,Qinmin Zheng,David P. Durkin,Hanning Chen,Danmeng Shuai
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:436: 129251-129251 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.129251
摘要

Solar-driven photocatalytic generation of H2O2 over metal-free catalysts is a sustainable approach for value-added chemical production. Here, we synthesized chlorine-doped graphitic carbon nitride (Cl-doped g-C3N4) through a solvothermal method to effectively produce H2O2 with a rate of 1.19 ± 0.06 µM min-1 under visible light irradiation, which was improved by 104 times compared to pristine g-C3N4. Continuous net production of H2O2 was realized at a rate of 2.78 ± 0.10 µM min-1 up to 54 h with isopropanol as the hole scavenger, whereas H2O2 production was only sustained for ~ 6 h without scavengers. Both molecular simulations and advanced spectroscopic characterizations elucidated that the Cl dopant increased the charge transfer rate, decreased the bandgap, and reduced the activation energy of the rate-limiting step of O2 reduction, all of which favored H2O2 production. This work implemented a novel metal-free photocatalyst for sustainable H2O2 production and elucidated the mechanism for promoting H2O2 production that can guide future photoreactive nanomaterial design.
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
刚刚
1秒前
七七完成签到,获得积分10
2秒前
lyn完成签到,获得积分10
3秒前
bkagyin应助蛋花花花采纳,获得10
3秒前
3秒前
锅包肉完成签到 ,获得积分10
5秒前
John完成签到,获得积分10
5秒前
852应助偷猪剑客采纳,获得10
6秒前
dyqdzh完成签到,获得积分10
7秒前
Shark完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
10秒前
1111222333发布了新的文献求助10
11秒前
xy完成签到,获得积分10
11秒前
乐观的颦完成签到,获得积分10
12秒前
Gray发布了新的文献求助10
12秒前
可口可乐发布了新的文献求助10
14秒前
拼搏绿柳完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
香蕉觅云应助pito采纳,获得10
16秒前
2Y_DADA完成签到,获得积分10
16秒前
淬h完成签到,获得积分10
17秒前
WSH发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
Gray完成签到,获得积分20
18秒前
优雅的母鸡完成签到,获得积分10
18秒前
yang完成签到,获得积分10
18秒前
Cc完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
烟花应助帅气老虎采纳,获得10
21秒前
23秒前
香辣脆皮坤完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
蛋花花花发布了新的文献求助10
25秒前
彭于晏应助WSH采纳,获得10
26秒前
情怀应助WSH采纳,获得10
26秒前
瘦瘦的枫叶完成签到 ,获得积分10
27秒前
高分求助中
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
Peking Blues // Liao San 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13 edition 240
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 3801141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3346809
关于积分的说明 10330527
捐赠科研通 3063158
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1681402
邀请新用户注册赠送积分活动 807549
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763728