In-plane graphene incorporated borocarbonitride: Directional utilization of disorder charge via micro π-conjugated heterointerface for photocatalytic CO2 reduction

石墨烯 共轭体系 光催化 材料科学 载流子 异质结 纳米技术 石墨 光电子学 电子 碳纤维 电子转移 化学物理 化学 催化作用 复合材料 物理化学 物理 有机化学 聚合物 复合数 量子力学
作者
Lei Zhao,Xianghui Zeng,Daheng Wang,Haijun Zhang,Xing Du,Xuan He,Weixin Li,Wei Fang,Zhaohui Huang,Hui Chen
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:203: 847-855 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2022.12.022
摘要

Despite the potential of hexagonal boron carbon nitride (h-BCN) with a unique graphite-like structure in the field of photocatalysis, the serious photocarrier recombination caused by disordered charge transfer has limited its practical application. In this work, we propose a conceptual design of in-plane heterostructures consisting of graphene sheet and non-phase-separated borocarbonitride (Gsheet–BCN) with micro π-conjugated heterointerface for directional utilization of disorder charge. The obtained G150–BCN exhibits 10 times longer carrier decay lifetime (16.82 ns) and 3.7 times higher CO yield (51.14 μmol g−1 h−1) than pristine BCN. It was confirmed by systematical characterizations and theoretical calculations that the micro π-conjugated heterointerface enables the directional transport of photo-induced electrons from BCN to graphene domains, resulting in enhanced carrier separation and CO2 reduction efficiency. This work developed a unique synthetic route to the design and construction of heterojunction with proper interface and rational electronic structure for efficient separation of photoexcited charges.

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
彭于晏发布了新的文献求助10
刚刚
彭于晏发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.2应助小才才采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
syc完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
5秒前
慕青应助铁蛋采纳,获得30
6秒前
Lucas应助鲤鱼遥采纳,获得10
6秒前
于行发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
阿满完成签到,获得积分10
8秒前
云青岩完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
大胆迎梅发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
xing_xing应助有趣的桃采纳,获得20
11秒前
丘比特应助7432采纳,获得10
12秒前
xc完成签到,获得积分10
13秒前
所所应助shenjunhong采纳,获得10
14秒前
14秒前
养鱼不养虾完成签到,获得积分10
15秒前
flawless完成签到,获得积分10
15秒前
yiyiyiyiyi//完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
shuang发布了新的文献求助10
16秒前
lsqm01发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
困困包完成签到,获得积分20
17秒前
19秒前
起風了发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
赘婿应助胡梅13采纳,获得10
20秒前
21秒前
随机昵称完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
顾我发布了新的文献求助20
23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
The anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Nature-Inspired Computing: Concepts, Methodologies, Tools, and Applications 600
Perfectionism in School 600
Organizational Behavior 510
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 7730518
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9282156
关于积分的说明 20148483
捐赠科研通 7307922
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3303473
关于科研通互助平台的介绍 2456316
邀请新用户注册赠送积分活动 2311916