Awakening n → π* electronic transition by breaking hydrogen bonds in graphitic carbon nitride for increased photocatalytic hydrogen generation

光催化 石墨氮化碳 光化学 材料科学 氢 制氢 吸收边 原子电子跃迁 单独一对 氢键 吸收(声学) 可见光谱 氮化物 电子结构 带隙 纳米技术 化学 催化作用 光电子学 计算化学 有机化学 分子 物理 复合材料 图层(电子) 天文 谱线
作者
Shaonian Hu,Daochuan Jiang,Lina Gu,Gengsheng Xu,Zhongjun Li,Yupeng Yuan
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:399: 125847-125847 被引量:72
标识
DOI:10.1016/j.cej.2020.125847
摘要

Achieving the excitation of lone pairs (n → π*) in graphitic carbon nitride (g-C3N4) can not only extend visible light absorption range, but also increase the amount of catalytically active π electrons, thereby leading to enhanced photocatalytic hydrogen (H2) generation. However, awakening n → π* electronic transition in g-C3N4 is highly challenging. Here we report on activating n → π* electronic transition by breaking hydrogen bonds in g-C3N4 through a post thermal annealing process. The g-C3N4 thus obtained shows greatly increased photocatalytic H2 generation under visible light irradiation. Under optimal conditions, the highest H2 generation rate reached 33.3 μmol·h−1, which is 25 times higher than that of pristine g-C3N4 without n → π* electronic transition (1.3 μmol·h−1). Moreover, the longest wavelength that can photoexcite g-C3N4 to generate H2 is 510 nm, nearly a 50 nm red shift to the absorption edge of pristine g-C3N4 (~460 nm). This work demonstrates a great potential of utilizing n → π* electronic transition to increase the photocatalytic performance of g-C3N4 via breaking hydrogen bonds.
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的应助被体贴夏柳采纳,获得10
1秒前
gg完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
没有名字完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
ttt完成签到,获得积分10
3秒前
Quaner完成签到,获得积分20
3秒前
李健的小迷弟的应助被sln采纳,获得10
4秒前
今后的应助被清晰采纳,获得10
5秒前
小二郎的应助被娇气的友易采纳,获得10
6秒前
6秒前
zhou_AGCT发布了新的文献求助20
7秒前
prigogin发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
9秒前
小立发布了新的文献求助10
9秒前
斯文败类的应助被SUN采纳,获得10
9秒前
充电宝的应助被tang123采纳,获得10
9秒前
366308072发布了新的文献求助10
10秒前
Molly完成签到,获得积分10
10秒前
可爱的函函的应助被12345采纳,获得10
10秒前
NexusExplorer的应助被daqi采纳,获得10
12秒前
激情的又菡完成签到 ,获得积分10
12秒前
畅快的稚晴完成签到 ,获得积分10
13秒前
陈鸿超完成签到,获得积分20
13秒前
墨墨发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
桐桐的应助被天热采纳,获得10
14秒前
14秒前
shiki完成签到,获得积分10
15秒前
一一发布了新的文献求助10
15秒前
斯文败类的应助被陈鸿超采纳,获得10
16秒前
qqq完成签到 ,获得积分10
16秒前
凝安完成签到 ,获得积分10
16秒前
阿六儿完成签到,获得积分10
17秒前
充电宝的应助被366308072采纳,获得10
18秒前
18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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Practical Nonconvex Nonsmooth Optimization 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
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 7980073
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9441964
关于积分的说明 21079309
捐赠科研通 7555409
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3375575
关于科研通互助平台的介绍 2510233
邀请新用户注册赠送积分活动 2408775