Photocatalytic hydrogen under visible light by nitrogen-doped rutile titania graphitic carbon nitride composites: an experimental and theoretical study

光催化 材料科学 金红石 石墨氮化碳 氮化碳 二氧化钛 异质结 碳纤维 氮化物 分解水 制氢 化学工程 纳米技术 复合材料 复合数 催化作用 化学 图层(电子) 光电子学 有机化学 工程类
作者
Jianxin Li,Yuhua Wang,Haixiang Song,Yao Guo,Shuaishuai Hu,Huibin Zheng,Shiding Zhang,Xianchang Li,Qianqian Gao,Chengbo Li,Zunwei Zhu,Yitong Wang
出处
期刊:Advanced composites and hybrid materials [Springer Science+Business Media]
卷期号:6 (2) 被引量:81
标识
DOI:10.1007/s42114-023-00659-8
摘要

Photocatalysis technology is one of the hotspots in recent years to solve a series of social problems such as energy crisis and environmental pollution. It is an important way to improve the photocatalytic efficiency by constructing heterojunction and improving the utilization rate of sunlight. In this paper, nitrogen-doped rutile titania and graphite phase carbon nitride composites were synthesized successfully. Although nitrogen-doped rutile titanium dioxide cannot meet the thermodynamic conditions of hydrogen production, the photocatalytic hydrogen production rate of nitrogen-doped rutile titania/graphitic carbon nitride composite reaches to 2121.9 μmol h−1 g−1, which is 2.57 times higher than that of the pristine graphitic carbon nitride. By means of density functional theory, the band structure, state density, work function, differential charge density, and Bader charge distribution of the samples were analyzed. It was revealed that the Z-scheme heterojunction formed at the carbon nitride interface of nitrogen-doped rutile titanium dioxide/graphite carbon nitride effectively promoted the improvement of photocatalytic performance. This study provides a feasible idea for the design and popularization of new cheap photocatalysts in the field of renewable energy.
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
1秒前
铁豆完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
年轮发布了新的文献求助10
2秒前
ZZ完成签到,获得积分20
2秒前
seekingalone完成签到,获得积分10
3秒前
蟹黄包发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
尔蝶发布了新的文献求助10
7秒前
SunGuangkai发布了新的文献求助10
7秒前
小乔完成签到 ,获得积分10
7秒前
xixi完成签到,获得积分10
7秒前
kong完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
他说发布了新的文献求助10
9秒前
ding应助细心的绮菱采纳,获得10
9秒前
xudaniel发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI2S应助赵456采纳,获得10
10秒前
谦让大娘完成签到,获得积分10
10秒前
lumi应助JanaL采纳,获得10
12秒前
香蕉觅云应助乘风采纳,获得10
12秒前
大刘应助xpqiu采纳,获得10
12秒前
跳跃的数据线完成签到 ,获得积分10
12秒前
只想困瞌睡完成签到,获得积分10
13秒前
隐形曼青应助du采纳,获得10
13秒前
muliushang发布了新的文献求助10
14秒前
听说你还在搞什么原创完成签到,获得积分10
14秒前
李健的小迷弟应助蟹黄包采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
Jasper应助SunGuangkai采纳,获得10
16秒前
顾矜应助juju采纳,获得10
16秒前
余慵慵完成签到 ,获得积分10
16秒前
海棠虽旧发布了新的文献求助50
17秒前
勤劳尔珍应助ZZ采纳,获得30
19秒前
wzk发布了新的文献求助10
19秒前
xianyu发布了新的文献求助10
20秒前
20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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Governing Growth: Us Industrial Policy from Hamilton to Trump 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 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 7624124
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9199281
关于积分的说明 19722241
捐赠科研通 7195342
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273475
关于科研通互助平台的介绍 2435663
邀请新用户注册赠送积分活动 2269253