亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Bridging the g-C3N4 Interlayers for Enhanced Photocatalysis

光催化 石墨氮化碳 兴奋剂 带隙 催化作用 材料科学 可见光谱 共轭体系 电子结构 载流子 氮化碳 聚合 纳米技术 化学 光化学 光电子学 计算化学 有机化学 聚合物 复合材料
作者
Ting Xiong,Wanglai Cen,Yuxin Zhang,Fan Dong
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:6 (4): 2462-2472 被引量:1134
标识
DOI:10.1021/acscatal.5b02922
摘要

Graphitic carbon nitride (g-C3N4) has been widely investigated and applied in photocatalysis and catalysis, but its performance is still unsatisfactory. Here, we demonstrated that K-doped g-C3N4 with a unique electronic structure possessed highly enhanced visible-light photocatalytic performance for NO removal, which was superior to Na-doped g-C3N4. DFT calculations revealed that K or Na doping can narrow the bandgap of g-C3N4. K atoms, intercalated into the g-C3N4 interlayer via bridging the layers, could decrease the electronic localization and extend the π conjugated system, whereas Na atoms tended to be doped into the CN planes and increased the in-planar electron density. On the basis of theoretical calculation results, we synthesized K-doped g-C3N4 and Na-doped g-C3N4 by a facile thermal polymerization method. Consistent with the theoretical prediction, it was found that K was intercalated into the space between the g-C3N4 layers. The K-intercalated g-C3N4 sample showed increased visible-light absorption, efficient separation of charge carriers, and strong oxidation capability, benefiting from the narrowed band gap, extended π conjugated systems, and positive-shifted valence band position, respectively. Despite that the Na-doped g-C3N4 exhibited narrowed bandgap, the high recombination rate of carriers resulted in the reduced photocatalytic performance. Our discovery provides a promising route to manipulate the photocatalytic activity simply by introducing K atoms in the interlayer and gains a deep understanding of doping chemistry with congeners. The present work could provide new insights into the mechanistic understanding and the design of electronically optimized layered photocatalysts for enhanced solar energy conversion.
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
茅十八完成签到,获得积分10
4秒前
共享精神应助米小采纳,获得10
5秒前
jimmy_bytheway完成签到,获得积分0
14秒前
kszzcy完成签到,获得积分10
16秒前
走心君完成签到,获得积分10
17秒前
FashionBoy应助pete采纳,获得10
24秒前
30秒前
jumbaumba发布了新的文献求助10
35秒前
jumbaumba完成签到,获得积分10
43秒前
橙子完成签到,获得积分10
47秒前
共享精神应助橙子采纳,获得10
55秒前
1分钟前
pete发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
科研启动发布了新的文献求助10
1分钟前
今后应助123采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
伊莎贝拉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
瑾瑜完成签到 ,获得积分10
2分钟前
123发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
米酥完成签到,获得积分10
2分钟前
健忘的溪灵完成签到 ,获得积分10
2分钟前
橙子发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
yy发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
威武的晋鹏完成签到,获得积分10
2分钟前
研友_VZG7GZ应助尊敬的左蓝采纳,获得30
2分钟前
XiaoLiu完成签到,获得积分0
3分钟前
田様应助123采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
tfq200完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
田様应助HS采纳,获得10
3分钟前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6440823
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254672
关于积分的说明 17571835
捐赠科研通 5499096
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900087
邀请新用户注册赠送积分活动 1876646
关于科研通互助平台的介绍 1716916