Surface molecule induced effective light absorption and charge transfer for H2 production photocatalysis in a carbonized polymer dots-carbon nitride system

光催化 电子转移 碳化 光化学 石墨氮化碳 吸收(声学) 分子 催化作用 氮化碳 碳纤维 材料科学 化学 纳米技术 有机化学 物理化学 吸附 复合数 复合材料
作者
Mei Han,Chunyuan Kang,Zexing Qu,Shoujun Zhu,Bai Yang
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:305: 121064-121064 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121064
摘要

Current sunlight-powered H2 production that employ carbonized polymer dots (CPDs)-graphitic carbon nitride (g-C3N4) systems has made significant progress. However, we still have a limited understanding of the mechanism by which CPDs contribute to the phtocatalytic efficiency. Surface molecule 1,2,3,5-tetrahydro-5-oxo-imidazo[1,2-α]pyridine-7-carboxylic acid (IPCA) has been verified to largely impact the photophysical properties of CPDs. Here, we report the design of g-C3N4, IPCA-g-C3N4 and CPDs-g-C3N4 catalysts to uncover the critical role of IPCA. The photocatalytic H2 production rates of g-C3N4 were improved by the hybridization with IPCA and CPDs (1172 ± 39; 2150 ± 92 vs. 828 ± 121 μmol g−1 h−1, respectively). The DFT calculations further unraveled that electron transfer pathway in [email protected]3O+ followed ICPA -> g-C3N4 -> H3O+ procedure. The results indicate that IPCA on CPDs is conducive to extending the light-responsive range, redistributing of photoinduced electron-hole pairs, increasing the electron density of g-C3N4, and thus improving H2 generation rates.

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
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
丘比特应助科研通管家采纳,获得30
刚刚
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
慕青应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
chandangfo应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
chandangfo应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
清爽朋友发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
tyx完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
桐桐应助我是小汪采纳,获得10
4秒前
5秒前
Tancy发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
6秒前
程易发布了新的文献求助10
7秒前
JeKing发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
zhangjin发布了新的文献求助10
8秒前
化学学渣发布了新的文献求助10
9秒前
9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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 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 6423584
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8242038
关于积分的说明 17520887
捐赠科研通 5477884
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2893375
邀请新用户注册赠送积分活动 1869752
关于科研通互助平台的介绍 1707394