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:117
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
刚刚
是我呀吼发布了新的文献求助10
1秒前
wait完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.2的应助被123lx采纳,获得10
2秒前
夜夜完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
alpha完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
小孙发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
香蕉觅云的应助被万默采纳,获得20
5秒前
乐乐的应助被Felix采纳,获得10
5秒前
一马当先霄完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
熏风完成签到,获得积分10
7秒前
落后的凌蝶完成签到 ,获得积分20
8秒前
红叶发布了新的文献求助10
10秒前
千里毅完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
yezhu完成签到,获得积分10
11秒前
希望天下0贩的0的应助被wen采纳,获得10
11秒前
12秒前
WUDIKITTEN发布了新的文献求助30
13秒前
小雨发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
乐空思的应助被研友_85YNe8采纳,获得20
17秒前
bb123发布了新的文献求助10
17秒前
shallyping发布了新的文献求助10
18秒前
amai发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
顺利萃完成签到 ,获得积分10
19秒前
婉宁的应助被元谷雪采纳,获得10
19秒前
20秒前
科研通AI6.4的应助被好爱science采纳,获得30
20秒前
21秒前
LiLi发布了新的文献求助30
21秒前
21秒前
星星发布了新的文献求助10
22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
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 1: A–B 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7793644
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9330135
关于积分的说明 20435769
捐赠科研通 7383483
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3324025
关于科研通互助平台的介绍 2471875
邀请新用户注册赠送积分活动 2341187