Supercritical CH3OH-Triggered Isotype Heterojunction and Groups in g-C3N4 for Enhanced Photocatalytic H2 Evolution

石墨氮化碳 光催化 超临界流体 氮化碳 材料科学 酰亚胺 氮化物 异质结 化学工程 超临界二氧化碳 纳米技术 催化作用 光电子学 化学 有机化学 图层(电子) 高分子化学 工程类
作者
Liuhao Mao,Binjiang Zhai,Jinwen Shi,Xin Kang,Bingru Lu,Yanbing Liu,Cheng Cheng,Hui Jin,Éric Lichtfouse,Liejin Guo
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (21): 13939-13949 被引量:115
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c03922
摘要

The structure tuning of bulk graphitic carbon nitride (g-C3N4) is a critical way to promote the charge carriers dynamics for enhancing photocatalytic H2-evolution activity. Exploring feasible post-treatment strategies can lead to effective structure tuning, but it still remains a great challenge. Herein, a supercritical CH3OH (ScMeOH) post-treatment strategy (250–300 °C, 8.1–11.8 MPa) is developed for the structure tuning of bulk g-C3N4. This strategy presented advantages of time-saving (less than 10 min), high yield (over 80%), and scalability due to the enhanced mass transfer and high reactivity of ScMeOH. During the ScMeOH post-treatment process, CH3OH molecules diffused into the interlayers of g-C3N4 and subsequently participated in N-methylation and hydroxylation reactions with the intralayers, resulting in a partial phase transformation from g-C3N4 into carbon nitride with a poly(heptazine imide)-like structure (Q-PHI) as well as abundant methyl and hydroxyl groups. The modified g-C3N4 showed enhanced photocatalytic activity with an H2-evolution rate 7.2 times that of pristine g-C3N4, which was attributed to the synergistic effects of the g-C3N4/Q-PHI isotype heterojunction construction, group modulation, and surface area increase. This work presents a post-treatment strategy for structure tuning of bulk g-C3N4 and serves as a case for the application of supercritical fluid technology in photocatalyst synthesis.
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
牧鸣凤发布了新的文献求助10
刚刚
一大只发布了新的文献求助10
刚刚
烟花应助研友_nEe5yn采纳,获得10
2秒前
友好的冰颜完成签到,获得积分10
3秒前
xht发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
余卓奇发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
调皮无春发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.4应助小栩采纳,获得10
5秒前
whatever举报碧蓝靳求助涉嫌违规
5秒前
小二郎应助避橙采纳,获得10
6秒前
6秒前
8秒前
大力的冬萱应助夏目采纳,获得20
8秒前
情怀应助也无风雨也无晴采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
可爱语芹发布了新的文献求助10
10秒前
心想事成完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
cdercder应助zmrright采纳,获得10
11秒前
SciGPT应助青奴采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
李健应助chen采纳,获得10
12秒前
NexusExplorer应助13988548568采纳,获得10
12秒前
FashionBoy应助Bdk采纳,获得10
12秒前
Tsuna发布了新的文献求助20
13秒前
文昊发布了新的文献求助10
13秒前
seramoni完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
guo发布了新的文献求助30
14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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7342648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8955065
关于积分的说明 19011990
捐赠科研通 6994825
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3219257
关于科研通互助平台的介绍 2384541
邀请新用户注册赠送积分活动 2199439