Unveiling the Bifunctional Photo/Electrocatalytic Activity of In Situ Grown CdSe QDs on g-C3N4 Nanosheet Z-Scheme Heterostructures for Efficient Hydrogen Generation

纳米片 双功能 制氢 异质结 催化作用 原位 材料科学 化学 电催化剂 纳米技术 光化学 光电子学 电化学 物理化学 电极 有机化学
作者
Amir Mehtab,Tokeer Ahmad
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (2): 691-702 被引量:176
标识
DOI:10.1021/acscatal.3c03632
摘要

The successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) method was used to deposit several CdSe quantum dots (QDs) on the surface of g-C3N4 nanosheets. In comparison to the single moiety of g-C3N4, as-prepared heterostructures displayed an improved bifunctional photo- and electrocatalytic activity for oxygen (OER) and hydrogen evolution reactions (HER). Significantly, the 30 SILAR cycles optimized CdSe QDs/g-C3N4 heterostructure exhibited high performances and stabilities for the OER and HER reaction in alkaline conditions. The as-prepared heterostructure catalyst also exhibited an efficient photocatalytic activity toward the H2 evolution reaction and produced 4306 μmol of H2 gas with 23.8% of apparent quantum yield in the presence of triethanolamine as a sacrificial agent. Photoluminescence spectroscopy, electron paramagnetic resonance, and impedance spectroscopy suggest that the synergy between g-C3N4 nanosheets and CdSe QDs leads to higher catalytic activities, as indicated by the low overpotentials of 147 and 218 mV to obtain a 10 mA cm–2 current density for the HER and OER reactions, respectively. Furthermore, in situ Fourier transform infrared spectroscopy, liquid chromatography–mass spectroscopy, and high-performance liquid chromatography were conducted to determine the photochemical intermediate products to confirm the successful oxidation of TEOA by capturing holes. The outcome is in accordance with the fact that the photogenerated electrons are transferred from the conduction band (CB) of g-C3N4 nanosheets to the valence band (VB) of CdSe QDs in a Z-scheme manner.
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
霸气布鲁托完成签到 ,获得积分10
刚刚
NexusExplorer应助Slence采纳,获得10
1秒前
刘永睿完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
伯赏雁蓉发布了新的文献求助10
1秒前
xiaoxiao完成签到,获得积分10
2秒前
qq发布了新的文献求助10
2秒前
公冶自中完成签到,获得积分10
2秒前
Orange应助RRC采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
orixero应助susu采纳,获得10
4秒前
jksadjiw发布了新的文献求助50
4秒前
夏砖家完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
幽森之魅发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
9秒前
悦耳安萱完成签到 ,获得积分10
9秒前
DOC_XIONG应助木子李采纳,获得10
10秒前
ShenghuiH发布了新的文献求助10
10秒前
柔弱的老三完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
洋嘞个羊完成签到 ,获得积分10
11秒前
梦二完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
14秒前
Itachi12138完成签到,获得积分10
15秒前
chansc完成签到,获得积分10
15秒前
送你一颗流星完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
李倇仪发布了新的文献求助10
17秒前
suxiang完成签到,获得积分10
17秒前
充电宝应助vocrious采纳,获得10
20秒前
欧阳铭发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
古或今完成签到,获得积分10
21秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
21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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
The Neuroscience of Language 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 7689654
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9251774
关于积分的说明 19972973
捐赠科研通 7262576
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3290401
关于科研通互助平台的介绍 2447125
邀请新用户注册赠送积分活动 2295173