Hybrid Carbon Nitride/Cobalt Phthalocyanine Nanocomposites for Efficient Photocatalytic Hydrogen Generation

光催化 纳米复合材料 氮化碳 材料科学 酞菁 碳纤维 氮化物 化学工程 制氢 纳米技术 化学 冶金 复合材料 复合数 催化作用 有机化学 工程类 图层(电子)
作者
Lakshman Sundar Arumugam,Javier E. Durantini,Jorge Follana‐Berná,Frederik Schiller,Ane Etxebarria,Lorenzo Forzanini,Sara Barja,Ángela Sastre‐Santos,Sixto Giménez
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:8 (8): 5056-5066 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acsaem.4c03257
摘要

The photocatalytic production of hydrogen stands out as a promising strategy to convert and store solar energy as chemical energy in the form of a sustainable energy carrier. In the present study, a hybrid photocatalyst based on cobalt phthalocyanine (CoPc) coupled with polymeric carbon nitride (CN) is synthesized using a simple, cost-effective, and upscalable method. Both components are held together in the hybrid nanocomposite via π–π interactions, as shown by detailed structural and optical characterization. The synergistic interaction between both components, CN, a metal-free semiconductor, valued for its stability and tunable electronic properties, and CoPc, known for its excellent light absorption and electronic properties, is evidenced in a proof-of-concept photocatalytic reaction: the photo-oxidation of benzyl alcohol (BzOH) to benzaldehyde (BzO). Chemical trapping reagents were employed to elucidate the reaction mechanism, showing favorable recombination dynamics of the hybrid photocatalyst (CoPc/CN) compared to the individual components. Furthermore, photocatalytic hydrogen production was conducted in an aqueous solution using triethanolamine (TEOA) as an electron donor, with the optimized CoPc/CN nanocomposite producing 1136.5 μmol h–1 gcat–1 of H2, achieving a 50% higher hydrogen yield compared to pristine CN. These results contribute to the design of high-performance photocatalytic materials for promising solar-to-X transformations.
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
南风完成签到,获得积分10
1秒前
852应助格兰德法泽尔采纳,获得10
1秒前
六儿发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
华仔应助千山采纳,获得10
3秒前
3秒前
文艺的冬日完成签到,获得积分10
4秒前
隐形曼青应助宠溺采纳,获得10
5秒前
cyxflash发布了新的文献求助20
5秒前
爱学习的憨憨鸭完成签到,获得积分10
6秒前
yun完成签到,获得积分10
7秒前
山谷发布了新的文献求助10
7秒前
搜集达人应助奋斗的小兴采纳,获得10
8秒前
大个应助。。采纳,获得10
8秒前
jkhjkhj发布了新的文献求助10
9秒前
传奇3应助..采纳,获得10
12秒前
12秒前
小熊冲冲完成签到,获得积分10
13秒前
Hello应助shidewu采纳,获得10
14秒前
16秒前
17秒前
CC完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
19秒前
谨慎乌完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
glygly完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
hhan完成签到,获得积分10
22秒前
小熊冲冲发布了新的文献求助10
23秒前
Christyshan完成签到,获得积分10
23秒前
wrx_KGM完成签到,获得积分10
23秒前
舒心的忻给Alexa的求助进行了留言
24秒前
26秒前
wrx_KGM发布了新的文献求助10
26秒前
柠檬加冰发布了新的文献求助10
26秒前
完美世界应助xiaobing采纳,获得10
26秒前
27秒前
27秒前
小厂长QwQ完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
Synfacts Issue 07 · Volume 22 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7131406
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8781389
关于积分的说明 18563698
捐赠科研通 6714491
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3152215
关于科研通互助平台的介绍 2276318
邀请新用户注册赠送积分活动 2126598