Donor-acceptor anchoring nanoarchitectonics in polymeric carbon nitride for rapid charge transfer and enhanced visible-light photocatalytic hydrogen evolution reaction

光催化 接受者 光化学 载流子 氮化碳 材料科学 可见光谱 石墨氮化碳 共轭体系 密度泛函理论 噻吩 氢 化学 催化作用 聚合物 计算化学 光电子学 有机化学 复合材料 物理 凝聚态物理
作者
Runlu Liu,Siyuan Liu,Jingyi Lin,Yao Li,Shunwei Chen,Peikui Wang,Shenmin Zhu,Xiujun Han,John Wang
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:197: 378-388 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2022.06.060
摘要

Polymeric carbon nitride (PCN) is a promising candidate for photocatalytic hydrogen evolution reaction (HER). However, the fast recombination of photogenerated charge carriers often gives an overall poor photocatalytic activity. Herein, we report anchoring of a donor-acceptor structure into the C–N skeleton, made in one-pot synthesis, where thiophene and cyano groups are introduced as the donor and acceptor, respectively, to modulate the electronic structure of pristine PCN. The separation and migration of the photogenerated charge-carriers in the PCN with donor-acceptor structure (CN-Cy-Th) were significantly promoted due to the enlarged π-conjugated system and much strengthened electron-redistribution effect, as confirmed by a series of experimental characterizations and density functional theory calculations. As such, the CN-Cy-Th exhibited a remarkable visible-light photocatalytic hydrogen evolution rate of 2.448 mmol g−1h−1, which was 9.0-fold rise as compared with that of pristine PCN (Bulk CN). This work provides a facile and effective new pathway for accelerating the transfer of photogenerated charge carriers in semiconducting materials and constructing high performance 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
刚刚
在水一方的应助被甜道长采纳,获得10
1秒前
科目三的应助被甜道长采纳,获得10
1秒前
飘逸鞋子完成签到,获得积分10
1秒前
彭于晏的应助被甜道长采纳,获得10
1秒前
完美世界的应助被友好的醉山采纳,获得10
1秒前
charles完成签到,获得积分10
1秒前
牙牙乐完成签到 ,获得积分10
1秒前
七七发布了新的文献求助10
2秒前
wwwyboom完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
毛日骏发布了新的文献求助10
5秒前
牛市棋手完成签到,获得积分10
6秒前
xxm完成签到,获得积分10
6秒前
JIAJIA发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
骚刚啊发布了新的文献求助10
8秒前
康康完成签到,获得积分10
8秒前
小y完成签到,获得积分10
8秒前
xxm发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
跳江的猫完成签到,获得积分10
9秒前
xinmi完成签到,获得积分10
10秒前
852的应助被骁悉采纳,获得10
11秒前
12秒前
忧心的妙之完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
仔仔发布了新的文献求助10
14秒前
昼屿完成签到 ,获得积分10
14秒前
Adey发布了新的文献求助10
14秒前
小刘发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
小蘑菇的应助被YY采纳,获得10
16秒前
英姑的应助被平常的人雄采纳,获得10
17秒前
土狗完成签到,获得积分20
17秒前
年轻的叫兽完成签到,获得积分10
17秒前
田様的应助被www采纳,获得10
17秒前
秋风的应助被111采纳,获得10
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
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Chinese Traditional Wisdom and Contemporary Education Values 600
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Erzählte Gnade 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 8104650
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9513927
关于积分的说明 21489968
捐赠科研通 7681147
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3409516
关于科研通互助平台的介绍 2537264
邀请新用户注册赠送积分活动 2449390