Carbon dots-triggered the fabrication of miniature g-C3N4/CDs/WO3 S-scheme heterojunction for efficient CO2 photoreduction

异质结 材料科学 氮化碳 光电子学 量子点 碳纤维 三氧化钨 纳米技术 石墨氮化碳 光催化 双功能 化学工程 化学 复合数 复合材料 有机化学 催化作用 工程类 冶金
作者
Xiangguang Kong,Jiajie Fan,Bingwei Feng,Jun Li,Guidong Yang,Chao Xue
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:476: 146774-146774 被引量:46
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.146774
摘要

Production of high value-added solar fuels from sunlight and carbon dioxide (CO2) have attracted much interest for achieving carbon neutrality, yet the current photocatalytic CO2 reduction reaction (CRR) process still suffers from inactivation of inert molecules and severe charge recombination. Here, we report a versatile carbon dots (CDs)-triggered confined co-assembly strategy to integrate ultrafine tungsten trioxide (WO3)/CDs quantum dots with graphitic carbon nitride (g-C3N4) for the fabrication of miniature g-C3N4/CDs/WO3 Step-scheme (S-scheme) heterojunction. Without any sacrificial reagent, the optimal photocatalyst enables 99.5 % selectivity toward the production of CO, with the highest yield rate of 31.04 µmol‧g−1‧h−1 under the gas–solid phase reaction. In situ spectra investigation and density functional theory (DFT) calculations suggest that the bifunctional CDs not only trigger quantum-sized precise assembly of WO3 nanocrystal on the surface of g-C3N4 matrix without aggregation, but also mediate the interfacial charge transportation. Moreover, the established S-scheme electron transfer pathway favor the rapid charge separation and directional transfer, thus ensuring the maximum utilization of photo-generated charge carriers for efficient photocatalytic CRR. This work provides a new tactic for rational design and synthesis CDs-mediated S-scheme heterojunction to harness solar energy into high value-added solar fuel.
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
Hello应助佩奇采纳,获得10
刚刚
1秒前
老干部发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
希望天下0贩的0应助万椿采纳,获得10
3秒前
lin完成签到,获得积分10
4秒前
Brian完成签到,获得积分20
4秒前
顾矜应助yzsdo采纳,获得10
4秒前
充电宝应助浅夏采纳,获得10
4秒前
哔哔发布了新的文献求助10
5秒前
CodeCraft应助JoaquinH采纳,获得10
6秒前
6秒前
123发布了新的文献求助10
6秒前
yyljc完成签到,获得积分10
6秒前
狂野灵波完成签到 ,获得积分10
6秒前
大力的灵雁应助子小奥采纳,获得10
7秒前
在水一方应助喜悦晓夏采纳,获得10
7秒前
chl发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
拼搏的潘子完成签到,获得积分10
8秒前
峪星完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
路过蜻蜓完成签到,获得积分10
8秒前
ySX应助玩命的平蝶采纳,获得10
9秒前
神勇小笼包完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
负责的紫安完成签到 ,获得积分10
11秒前
慕青应助DR采纳,获得10
11秒前
Lucas应助鲤鱼玉米采纳,获得10
12秒前
魔真人发布了新的文献求助10
12秒前
脆条完成签到 ,获得积分10
12秒前
谢俞完成签到,获得积分10
12秒前
英俊帽子完成签到,获得积分10
13秒前
天天应助LX采纳,获得10
13秒前
自由的山芙完成签到,获得积分10
13秒前
13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
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6390429
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8205523
关于积分的说明 17366723
捐赠科研通 5444157
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2878528
邀请新用户注册赠送积分活动 1854956
关于科研通互助平台的介绍 1698202