Linkage Unit Modulation of Triazine-Based Conjugated Porous Polymers/g-C3N4 Heterostructures To Boost Cocatalyst-Free Photocatalytic Water Splitting

联动装置(软件) 三嗪 共轭体系 异质结 材料科学 光催化 聚合物 多孔性 化学工程 调制(音乐) 光电子学 光化学 高分子化学 化学 有机化学 催化作用 复合材料 物理 生物化学 声学 工程类 基因
作者
Yanjie Xue,Guangyuan Zhao,Weiqiang Zhang,Jinsheng Zhao,Fanpeng Meng,Fei Zhao
出处
期刊:ACS applied polymer materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (18): 11444-11456 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsapm.4c02061
摘要

Rational design of heterostructures is a promising approach to promote the solar-to-chemical energy conversion; thus, the design of individual units in heterostructures via a molecular engineering strategy is particularly important for unleashing the superior performance of heterojunction materials. In this paper, two organic polymers TrTB and TrBB with two different linking units were designed and synthesized from 2,4,6-tris(5-bromothiophen-2-yl)-1,3,5-triazine (M1), 2,4,6-tris(4-bromophenyl)-1,3,5-triazine (M2), and 1,4-phenylene diboronic acid bis(pinacol) ester (M3), serving as candidates for the composite with carbon nitride (g-C3N4, CN). The obtained TrTB/CN and TrBB/CN heterojunctions prepared by physical ball milling methods showed efficient photocatalytic hydrogen evolution activity. TrTB/CN and TrBB/CN with a 20% feeding ratio showed the best hydrogen production rate, in which TrTB/CN-20 and TrBB/CN-20 produced hydrogen at rates of 41.60 and 4.46 mmol g–1 h–1 under full light conditions without any cocatalyst, respectively. Additionally, the hydrogen evolution reaction (HER) rates of TrTB/CN-20 and TrBB/CN-20 bare catalysts under visible light illumination (λ > 420 nm) were 26.83 and 1.74 mmol g–1 h–1, respectively. The large difference in the HER rates of the two heterojunctions arises from the small changes in the linking units of the two polymers, and the excellent photocatalytic performance of TrTB/CN is mainly attributed to the enhanced light absorption ability of the thiophene unit and the suppressed recombination of photogenerated charge carriers by the formation of a type II heterojunction. In addition, TrTB/CN-20 has a good photocatalytic stability with an apparent quantum yield of 3.43% at 420 nm. This study provided an idea for the rational design of efficient metal-free-based heterojunction photocatalysts in the cocatalyst-free hydrogen evolution systems.
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
3秒前
无名的人完成签到,获得积分10
3秒前
lichunrong完成签到,获得积分10
3秒前
ReginaLee完成签到 ,获得积分10
4秒前
Chief完成签到,获得积分0
4秒前
小程同学完成签到,获得积分10
4秒前
风清扬应助生动幼菱采纳,获得10
5秒前
2025迷完成签到 ,获得积分10
7秒前
jadespring完成签到,获得积分10
8秒前
luoyukejing完成签到,获得积分10
9秒前
所所应助卡卡采纳,获得10
10秒前
魁梧的开山完成签到 ,获得积分10
11秒前
韩小青完成签到 ,获得积分10
12秒前
论文真难写完成签到,获得积分10
13秒前
hanlixuan完成签到 ,获得积分10
15秒前
Loong完成签到,获得积分10
16秒前
kitsch完成签到 ,获得积分10
16秒前
xytjoe完成签到,获得积分10
16秒前
诗酒梦芳华完成签到 ,获得积分10
17秒前
21秒前
2025晨晨完成签到 ,获得积分10
21秒前
晃悠悠的可乐完成签到 ,获得积分10
24秒前
羞涩的荟应助Sandy采纳,获得10
24秒前
chenguanyiren完成签到 ,获得积分10
25秒前
义气花生完成签到,获得积分10
26秒前
圆圆完成签到 ,获得积分10
27秒前
CJ1977完成签到,获得积分10
31秒前
古田森森完成签到,获得积分10
31秒前
123123完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
zoe完成签到,获得积分10
35秒前
锁指导完成签到,获得积分10
37秒前
Tonald Yang完成签到 ,获得积分10
38秒前
zxx完成签到 ,获得积分10
39秒前
我勒个大豆这么好用完成签到,获得积分10
41秒前
太阳完成签到,获得积分10
42秒前
英俊的铭应助锁指导采纳,获得10
43秒前
wkbenpao完成签到,获得积分10
44秒前
46秒前
46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
Navigating Normative Orders: Interdisciplinary Perspectives 750
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 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 7732545
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9283362
关于积分的说明 20156915
捐赠科研通 7310109
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3304154
关于科研通互助平台的介绍 2456992
邀请新用户注册赠送积分活动 2313268