Efficient singlet oxygen generation by excitonic energy transfer on ultrathin g-C3N4 for selective photocatalytic oxidation of methyl-phenyl-sulfide with O2

单线态氧 石墨氮化碳 光化学 纳米片 光催化 化学 磷光 材料科学 氧气 催化作用 有机化学 荧光 量子力学 物理
作者
Fan Yang,Xiaoyu Chu,Jianhui Sun,Yuhang Zhang,Zhijun Li,Haiyue Liu,Linlu Bai,Yang Qu,Liqiang Jing
出处
期刊:Chinese Chemical Letters [Elsevier BV]
卷期号:31 (10): 2784-2788 被引量:70
标识
DOI:10.1016/j.cclet.2020.07.033
摘要

Efficient generation of singlet oxygen (1O2) by an excitonic energy transfer process is highly desired on a semiconductor photocatalyst for selective oxidation of methyl phenyl sulfide (MPS). Herein, it is demonstrated that a large amount of 1O2 is produced on pristine graphitic carbon nitride (CN) nanosheet compared with bismuth oxybromide (BiOBr) and commercial P25 titanium dioxide (TiO2). This leads to a certain photoactivity of CN for MPS oxidation. The observed ∼77% selectivity for CN depends on the competitive results of excitonic energy transfer for 1O2 formation and charge carrier separation for superoxide radical (O2−) production, which are based on the phosphorescence spectra and electron paramagnetic resonance signals, respectively. Moreover, ultrathin CN nanosheets are synthesized by thermal treatment with the cyanuric acid-melamine hydrogen bonded aggregates as precursors. It is confirmed that the amount of produced 1O2 could be increased by decreasing the thickness of resultant CN nanosheets. The optimized ultrathin CN nanosheet (∼4 nm) exhibits excellent photoactivity with high selectivity (∼99%). It is suggested that the excitonic energy transfer for 1O2 formation is close related to the intrinsic exciton binding energy and the two-dimensional quantum confinement effect. This work establishes a basic mechanistic understanding on the excitonic processes in CN, and develops a feasible route to design CN-based photocatalysts for efficient 1O2 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
科研通AI6.2的应助被CongENT采纳,获得30
刚刚
635266发布了新的文献求助10
刚刚
Rosy发布了新的文献求助30
1秒前
渡v完成签到,获得积分20
1秒前
彩色淼淼完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
shuangcheng发布了新的文献求助10
4秒前
yan发布了新的文献求助10
4秒前
wjd发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
科研通AI6.4的应助被寒冷茈采纳,获得10
5秒前
wuyy发布了新的文献求助10
6秒前
寂川完成签到 ,获得积分10
6秒前
好多斤完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
王木车发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
alamo完成签到,获得积分10
8秒前
WTKL完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
123完成签到,获得积分10
9秒前
吴大胖阿完成签到,获得积分10
9秒前
852的应助被djq414采纳,获得10
9秒前
大头完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
舒服的白凝完成签到,获得积分10
10秒前
薛定谔的乌鸦完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
Lucas的应助被tomatoGG采纳,获得10
11秒前
mush完成签到,获得积分20
11秒前
FashionBoy的应助被吴逸彪采纳,获得10
12秒前
bkagyin的应助被微风采纳,获得10
12秒前
英俊冰露完成签到,获得积分20
12秒前
华仔的应助被MST采纳,获得10
13秒前
初景发布了新的文献求助10
13秒前
Clearloved2完成签到,获得积分10
13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
Energie-Contracting 1500
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Erzählte Gnade 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 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 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 8082030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9497588
关于积分的说明 21402110
捐赠科研通 7650081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3401714
关于科研通互助平台的介绍 2530860
邀请新用户注册赠送积分活动 2440393