The effect of Pt cocatalyst on the performance and transient IR spectrum of photocatalytic g-C3N4 nanospheres

光催化 石墨氮化碳 材料科学 氧化还原 可见光谱 载流子 光化学 半导体 纳米颗粒 化学工程 表面光电压 纳米技术 催化作用 氮化碳 化学 光电子学 有机化学 光谱学 工程类 冶金 物理 量子力学
作者
Itamar Benisti,Firdoz Shaik,Zheng Xing,Alon Ben-refael,Lilac Amirav,Yaron Paz
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:542: 148432-148432 被引量:47
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2020.148432
摘要

Graphitic carbon nitride (g-C3N4) is a fascinating visible-light-responsive conjugated polymer with appealing characteristics for applications in the solar to fuel conversion arena. Specifically, the morphology of hollow nanoscale spheres decorated with metal cocatalyst attracts attention for the water splitting reaction. Here, we reveal general challenges relating to proper conjugation of this layered material with Pt, with regards to both efficiency of charge separation and long-term stability. We correlate photocatalytic activity towards water splitting and the oxidation half-reaction with transient IR measurements, which provide indirect information on the whereabouts of photoinduced charge carriers. These transient spectral changes were found to be as long as 100 ns in g-C3N4 hollow spheres. The addition of Pt nanoparticles as cocatalysts resulted in nearly 3-fold improvement in activity towards water oxidation half-reaction. Yet, this improvement was short lived. It seems that the Pt domains, which likely grow on primary and secondary amino sites, provide an avenue for trapping holes in shallow traps for a time that is sufficient for them to participate in redox reactions, while still maintaining enough oxidative power. The benevolent effect of platinum was found to be hampered by insufficient stability of the Pt attachment to the surface of the g-C3N4.
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
penguin完成签到,获得积分10
3秒前
彼得大帝完成签到,获得积分10
5秒前
瞿霞发布了新的文献求助10
7秒前
molihuakai应助Tsuki采纳,获得10
7秒前
影子完成签到,获得积分10
7秒前
丰富的草莓应助牛马12号采纳,获得20
8秒前
呵浅陌完成签到,获得积分10
9秒前
cdercder应助墨兮采纳,获得10
9秒前
唠叨的剑通完成签到,获得积分10
9秒前
吭吭菜菜完成签到,获得积分10
9秒前
十二应助潜山耕之采纳,获得10
10秒前
赘婿应助RP-H采纳,获得10
10秒前
10秒前
12秒前
蕉下客应助rachel03采纳,获得10
13秒前
Nole应助蓝天采纳,获得30
13秒前
蘸糖冰美式完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
hxy完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
呵浅陌发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
17秒前
17秒前
18秒前
Nexus应助TIWOSS采纳,获得50
18秒前
1111111发布了新的文献求助10
18秒前
沿海地带应助飘逸的怀蕾采纳,获得10
19秒前
zhn发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
molihuakai应助邓d采纳,获得10
21秒前
23秒前
天天快乐应助麻瓜本瓜采纳,获得10
24秒前
26秒前
十二应助一南采纳,获得10
27秒前
Ting完成签到 ,获得积分10
27秒前
韩mingyang发布了新的文献求助10
27秒前
CKK发布了新的文献求助30
28秒前
hhh完成签到 ,获得积分10
29秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 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 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 7216038
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8847772
关于积分的说明 18671587
捐赠科研通 6871847
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3184797
关于科研通互助平台的介绍 2346511
邀请新用户注册赠送积分活动 2159167