The effect of water on the structural, electronic and photocatalytic properties of graphitic carbon nitride

吸附 石墨氮化碳 空位缺陷 分子 化学物理 光催化 分解水 材料科学 半导体 氮化碳 电子结构 化学 催化作用 纳米技术 计算化学 结晶学 物理化学 有机化学 光电子学
作者
Hong-Zhang Wu,Limin Liu,Shijin Zhao
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:16 (7): 3299-3299 被引量:125
标识
DOI:10.1039/c3cp54333a
摘要

g-C3N4, as a typical metal-free catalyst for water splitting, has attracted special attention. The structural and electronic properties of water adsorption on g-C3N4 play a key role in understanding the water splitting mechanism at the atomic level. The properties of a single g-C3N4 sheet and the water adsorption on a single g-C3N4 sheet were thoroughly explored based on density functional theory (DFT) calculations. The results show that water adsorption on one side of the single g-C3N4 sheet will lead the initial flat structure to change to a buckle one, while water molecule adsorption on both sides of g-C3N4 will not disturb the flat structure. The flat g-C3N4 is an indirect semiconductor, and interestingly the band structure of g-C3N4 changes from an indirect to a direct one during the flat structure transformation from flat to buckle because of the water adsorption. Water molecules prefer to adsorb around the intrinsic vacancy of the single g-C3N4 sheet at low coverage, and further adsorbed water molecules stay around the intrinsic vacancy. Water adsorption also affects the band edge position of g-C3N4 for water splitting. These results provide a deep insight into the structure and adsorption properties of g-C3N4 in the water environment, which will greatly help to design a new type of metal-free catalyst for water-splitting.
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
笑点低日记本完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
霖宸羽完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
yff发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
斯文败类的应助被美丽的白亦采纳,获得10
1秒前
丰富芷蕊发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
阿尔宙斯完成签到,获得积分10
1秒前
染么牛完成签到,获得积分20
1秒前
滴滴答答的应助被个性的初南采纳,获得10
2秒前
我是老大的应助被星岛采纳,获得10
3秒前
4秒前
kangkang完成签到,获得积分10
4秒前
yang发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
7秒前
丘比特的应助被ydq采纳,获得10
7秒前
丘比特的应助被文文的冰冰采纳,获得10
8秒前
老干部发布了新的文献求助10
8秒前
吱吱完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
大模型的应助被aimuqiu采纳,获得10
10秒前
希望天下0贩的0的应助被yff采纳,获得10
11秒前
吱吱发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
疯狂的半邪完成签到 ,获得积分10
11秒前
麋路完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
打打的应助被书文混四方采纳,获得10
13秒前
阳子发布了新的文献求助10
14秒前
土衣烬完成签到,获得积分10
14秒前
秋风的应助被ZJY采纳,获得10
14秒前
白柠ovo完成签到 ,获得积分10
15秒前
秋风的应助被lks采纳,获得20
15秒前
彭于晏的应助被满意的谷槐采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
xmhxpz发布了新的文献求助10
16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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8141329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9541273
关于积分的说明 21644899
捐赠科研通 7725382
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3421302
关于科研通互助平台的介绍 2546506
邀请新用户注册赠送积分活动 2463471