清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Probing Shallow Defect States‐Induced Photocarrier Behavior of G‐C 3 N 4 on a Femtosecond Timescale Toward Photocathodic Protection

光激发 飞秒 材料科学 纳秒 电场 电子 电荷(物理) 放松(心理学) 光电子学 电子转移 轨道能级差 载流子 化学物理 分子物理学 动力学 时间常数 领域(数学) 光电导性 分子轨道 分子动力学 光化学 电子传输链 密度泛函理论 原子单位 纳米技术 重组
作者
Xiaochun Gao,Xingyue Lv,Qingfeng Zhai,Xi-Tao Yin,Xiaoning Wang,Shaoqi Hou,Jiayan Liao,Xiaoguang Ma,Guoxiu Wang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (51): e05035-e05035
标识
DOI:10.1002/smll.202505035
摘要

Defect engineering, while beneficial for g-C3N4 photocatalysis, often impairs charge transfer if improperly controlled. Herein, shallow defect states are successfully introduced into S-doped and C vacant g-C3N4 (CN-ES) via a dual-solvent-assisted synthetic approach, aiming to maximize the photocarrier transport superiority. Notably, these elevated defect energy levels reduced the photoexcitation time to the femtosecond scale and dramatically shortened the average charge relaxation to 35.84 ps, significantly accelerating the charge transfer kinetics of g-C3N4. Importantly, the shallow defect states are critical to evoke a moderate electron-trapping ability as reflected by shortening the electron long-lived time from almost nanosecond time-scale into 323.78 ps, and thus acted as a temper electron reservoir to enhance photocarrier separation efficiency. Additionally, non-radiative recombination is also suppressed due to the shallow defect states, yielding the slowest pseudo-first-order rate constant (0.053 s-1). Theoretical calculations further elucidated that this optimized photocarrier transfer stems from an enhanced polarized electric field and asymmetrical charge distributions of highest occupied molecular orbital (HOMO)/lowest unoccupied molecular orbital (LUMO). Consequently, in a large-scale application test, CN-ES achieved excellent photocathodic protection for commercialized 304 stainless steel mesh, demonstrating outstanding long-term open-circuit potential retention of 96.5% from an initial -0.577 V.
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
6秒前
麦迪完成签到,获得积分10
7秒前
LIJIngcan完成签到 ,获得积分10
10秒前
回穆完成签到 ,获得积分10
21秒前
26秒前
皮皮完成签到 ,获得积分10
38秒前
40秒前
时尚的访琴完成签到 ,获得积分10
41秒前
油条完成签到,获得积分10
47秒前
56秒前
顾矜应助快乐的小肥崽采纳,获得10
58秒前
qianci2009完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
1分钟前
cy__完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
cjg完成签到,获得积分10
1分钟前
俊逸吐司完成签到 ,获得积分10
1分钟前
记上没文献了完成签到 ,获得积分10
1分钟前
快乐的小肥崽完成签到,获得积分10
1分钟前
鱼湘完成签到,获得积分10
1分钟前
陈雨完成签到,获得积分10
1分钟前
乐正成危完成签到 ,获得积分10
1分钟前
任性铅笔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
浩然完成签到 ,获得积分10
1分钟前
山楂梨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
奔跑917完成签到,获得积分10
1分钟前
knight7m完成签到 ,获得积分10
1分钟前
m李完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_LMBAXn完成签到,获得积分10
1分钟前
凉了的饭菜完成签到,获得积分10
2分钟前
MS903完成签到 ,获得积分10
2分钟前
liu完成签到 ,获得积分10
2分钟前
spinon完成签到,获得积分10
2分钟前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
柏柏应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
柏柏应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
大胆鼠标完成签到,获得积分10
2分钟前
Lidanni完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Jackcaosky完成签到 ,获得积分10
3分钟前
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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7264233
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8885192
关于积分的说明 18777432
捐赠科研通 6942255
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3202657
关于科研通互助平台的介绍 2375792
邀请新用户注册赠送积分活动 2178539