Two-channel photocatalytic production of H2O2 over g-C3N4 nanosheets modified with perylene imides

化学 光激发 光催化 催化作用 光化学 异质结 价(化学) 有机化学 分子 光电子学 原子物理学 物理 激发态
作者
Liping Yang,Guohui Dong,Daniel L. Jacobs,Yuanhao Wang,Ling Zang,Chuanyi Wang
出处
期刊:Journal of Catalysis [Elsevier]
卷期号:352: 274-281 被引量:246
标识
DOI:10.1016/j.jcat.2017.05.010
摘要

Hydrogen peroxide is a promising solar fuel and widely used in many industrial processes. Here we report on a new basis for clean energy storage, generating H2O2 from H2O and O2 by organic photocatalysis. In this study, we construct an all-solid-state Z-scheme heterojunction (PIx-NCN) by assembling perylene imides (PI) on g-C3N4 nanosheets (NCN), where x is a percentage weight ratio of PI to NCN. PIx-NCN exhibits significant enhancement in photocatalytic production H2O2, and the maximum enhancement was observed for PI5.0-NCN. It was shown that PI can change H2O2 generation from single-channel to two-channel. Specifically, photoexcitation of the PI moieties transfers their conduction band electrons to the valence band of NCN, resulting in enhanced charge separation. Thus, more electrons are available to reduce O2, producing more H2O2. More importantly, the holes in the valence band of PI moiety have more positive potential (2.08 V) than those of NCN (1.63 V), which can oxidize OH− to form OH (1.99 V) and transform to H2O2 via the second channel. Therefore, for PIx-NCN, the photogenerated electrons and holes can be separated into two different phases, helping spatially isolate the oxidation and reduction reaction sites, and thus minimizing the catalytic deactivation.
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
1秒前
weiii完成签到,获得积分10
1秒前
核桃发布了新的文献求助10
2秒前
axt发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
彭于晏应助张国栋采纳,获得10
4秒前
HWB完成签到,获得积分10
4秒前
科研顺利发大刊完成签到,获得积分10
4秒前
栗子发布了新的文献求助10
5秒前
Yy杨优秀完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
lgh完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
麻辣烫完成签到 ,获得积分10
6秒前
赘婿应助研友_7ZekrL采纳,获得10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Yy杨优秀发布了新的文献求助20
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
lgh发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
淡定的曼易完成签到,获得积分10
11秒前
yrj发布了新的文献求助10
11秒前
leetaisan完成签到,获得积分10
11秒前
情怀应助axt采纳,获得10
12秒前
12秒前
MeetAgainLZH发布了新的文献求助10
12秒前
alan完成签到,获得积分10
14秒前
WzJCW发布了新的文献求助10
14秒前
敏家发布了新的文献求助10
14秒前
Ehgnix完成签到,获得积分10
15秒前
泥昵哒耶发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
慕青应助1234采纳,获得10
16秒前
kunny完成签到 ,获得积分10
17秒前
17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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
化妆品原料学 1000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5630579
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4722937
关于积分的说明 14974095
捐赠科研通 4788732
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2557145
邀请新用户注册赠送积分活动 1517990
关于科研通互助平台的介绍 1478630