Structure engineering of 1T/2H multiphase MoS2 via oxygen incorporation over 2D layered porous g-C3N4 for remarkably enhanced photocatalytic hydrogen evolution

光催化 石墨氮化碳 材料科学 量子效率 制氢 氧气 兴奋剂 氢 带隙 纳米技术 化学工程 催化作用 光电子学 化学 有机化学 工程类
作者
Zhi–Chao Liang,Yanan Xue,Xinyu Wang,Xiang Zhang,Jian Tian
出处
期刊:Materials Today Nano [Elsevier BV]
卷期号:18: 100204-100204 被引量:56
标识
DOI:10.1016/j.mtnano.2022.100204
摘要

Two-dimension (2D) layered porous graphite-like carbon nitride (p-g-C3N4) has shown broad prospect in photocatalytic H2 generation due to its simple synthesis, low cost, unique porous 2D layered structure, excellent chemical and thermal stability, an appropriate band gap as well as more negative conduction band position with stronger reduction capacity. Yet, direct and efficient photocatalytic hydrogen evolution (HER) activity of bare p-g-C3N4 encountered a huge restriction of the rapid recombination of photocarriers. Herein, we study that oxygen incorporating 1T and 2H multiphase MoS2 (O-1T/2H–MoS2) as a cocatalyst can promote p-g-C3N4 nanosheets (NSs) to realize tremendously efficient photocatalytic H2 production. The prepared O-1T/2H–MoS2/g-C3N4 hybrids display extremely boosted photocatalytic H2 generation performance and outstanding cycle stability. The optimized 7%-O-1T/2H–MoS2/g-C3N4 hybrids show a tremendously improved photocatalytic H2 evolution rate of 1487 μmol/h/g, which is approximately 297 and 11 times of bare p-g-C3N4 (5 μmol/h/g) and 7 wt %-1T/2H–MoS2/p-g-C3N4 hybrids (140 μmol/h/g), respectively. Besides, the apparent quantum efficiency (AQE) of all the samples was computed under the light at λ = 370 nm, in which the AQE of 7%-O-1T/2H–MoS2/g-C3N4 hybrids is up to 20.32%. The experimental data and the DFT calculation suggest that the excellent HER activity of O-1T/2H–MoS2/g-C3N4 hybrids is attributed to the O doping causing the distortion of MoS2 crystal where O displaced some S atoms in 1T/2H–MoS2 to adjust the electronic structure and further promote conductivity as well as produce a lot of active sites, which also effectively decreases the H binding free energy for HER. Accordingly, the O-1T/2H–MoS2 cocatalyst loading effectively boosted the photocatalytic activity of p-g-C3N4 for H2 evolution. And the project promotes fast development on the progress of low-cost and high-efficiency photocatalysts for photocatalytic H2 generation.
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
玺青一生完成签到 ,获得积分10
2秒前
LingMg完成签到 ,获得积分10
2秒前
Ying完成签到,获得积分10
4秒前
桑稚完成签到 ,获得积分10
7秒前
SharonDu完成签到 ,获得积分10
14秒前
AKira完成签到 ,获得积分10
15秒前
受伤若男完成签到,获得积分10
15秒前
21秒前
kkneed完成签到,获得积分10
24秒前
nav发布了新的文献求助10
27秒前
在水一方的应助被LX采纳,获得10
28秒前
唐森青的应助被快乐小行星采纳,获得50
30秒前
舒服的芝麻完成签到,获得积分10
32秒前
今天完成签到,获得积分10
33秒前
38秒前
时老完成签到 ,获得积分10
38秒前
有点鸭梨呀完成签到 ,获得积分10
40秒前
LX发布了新的文献求助10
44秒前
回首不再是少年完成签到,获得积分0
44秒前
wxq完成签到 ,获得积分20
45秒前
果果完成签到,获得积分10
47秒前
wxq关注了科研通微信公众号
49秒前
我考上啦完成签到 ,获得积分10
52秒前
爱听歌的雁风完成签到,获得积分10
55秒前
丁德耀完成签到,获得积分10
57秒前
二鹏完成签到 ,获得积分10
59秒前
Suer完成签到,获得积分10
1分钟前
seujyc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
makabaka完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Yinxb的应助被111采纳,获得20
1分钟前
SciEngineerX完成签到,获得积分10
1分钟前
yuntong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jally完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cloudehbh完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LX完成签到,获得积分10
1分钟前
舒心的紫雪完成签到,获得积分10
1分钟前
笑点低酸奶完成签到,获得积分10
1分钟前
同学的店完成签到,获得积分10
1分钟前
JY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Zzy完成签到 ,获得积分10
1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
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1500
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
Practical Nonconvex Nonsmooth Optimization 600
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 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7924101
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9419352
关于积分的说明 20934386
捐赠科研通 7519229
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3364892
关于科研通互助平台的介绍 2502151
邀请新用户注册赠送积分活动 2396169