Tailored Exfoliation of Polymeric Carbon Nitride for Photocatalytic H2O2 Production and CH4 Valorization Mediated by O2 Activation

剥脱关节 氮化碳 材料科学 光催化 石墨氮化碳 氮化物 碳纤维 化学工程 纳米技术 化学 复合材料 石墨烯 催化作用 有机化学 图层(电子) 工程类 复合数
作者
Bo Feng,Yanan Liu,Kun Wan,Sijie Zu,Yan Pei,Xiaoxin Zhang,Minghua Qiao,Hexing Li,Baoning Zong
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (18): e202401884-e202401884 被引量:81
标识
DOI:10.1002/anie.202401884
摘要

Abstract The exfoliation of bulk C 3 N 4 (BCN) into ultrathin layered structure is an effective strategy to boost photocatalytic efficiency by exposing interior active sites and accelerating charge separation and transportation. Herein, we report a novel nitrate anion intercalation‐decomposition (NID) strategy that is effective in peeling off BCN into few‐layer C 3 N 4 (fl‐CN) with tailored thickness down to bi‐layer. This strategy only involves hydrothermal treatment of BCN in diluted HNO 3 aqueous solution, followed by pyrolysis at various temperatures. The decomposition of the nitrate anions not only exfoliates BCN and changes the band structure, but also incorporates oxygen species onto fl‐CN, which is conducive to O 2 adsorption and hence relevant chemical processes. In photocatalytic O 2 reduction under visible light irradiation, the H 2 O 2 production rate over the optimal fl‐CN‐530 catalyst is 952 μmol g −1 h −1 , which is 8.8 times that over BCN. More importantly, under full arc irradiation and in the absence of hole scavenger, CH 4 can be photocatalytically oxidized by on‐site formed H 2 O 2 and active oxygen species to generate value‐added C1 oxygenates with high selectivity of 99.2 % and record‐high production rate of 1893 μmol g −1 h −1 among the metal‐free C 3 N 4 ‐based photocatalysts.
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
王道远完成签到,获得积分10
2秒前
Betty完成签到,获得积分10
2秒前
Stay完成签到,获得积分10
3秒前
yao chen完成签到,获得积分10
4秒前
eight完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
lius完成签到,获得积分10
8秒前
饭饭完成签到,获得积分10
9秒前
科目三应助受伤雨南采纳,获得10
9秒前
乐正熠彤完成签到,获得积分10
10秒前
呵呵哒完成签到,获得积分10
11秒前
左南风完成签到 ,获得积分10
12秒前
Cyndilovetodrink完成签到,获得积分10
13秒前
flysky120完成签到,获得积分10
13秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
清野应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
英姑应助呵呵哒采纳,获得10
15秒前
15秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
晴空完成签到,获得积分20
17秒前
17秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
子非我应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
elgar612发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Thermal effects on behaviour of clay–structure interface under partial drainage 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6895521
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8591375
关于积分的说明 18242840
捐赠科研通 6291146
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3060287
关于科研通互助平台的介绍 2078642
邀请新用户注册赠送积分活动 2038149