Tubular Carbon Nitride with Hierarchical Network: Localized Charge Carrier Generation and Reduced Charge Recombination for High‐Performance Photocatalysis of H2 and H2O2 Production

载流子 光催化 材料科学 氮化碳 化学工程 氮化物 光电子学 碳纤维 分解水 石墨氮化碳 密度泛函理论 纳米技术 化学 计算化学 有机化学 催化作用 复合材料 工程类 复合数 图层(电子)
作者
Yu Xue,Chengwei Hu,Danni Hao,Gen Liu,Rui Xu,Xiaodong Zhu,Xi Yu,Yanqing Ma,Lei Ma
出处
期刊:Solar RRL [Wiley]
卷期号:5 (5) 被引量:21
标识
DOI:10.1002/solr.202000827
摘要

Polymeric carbon nitride (PCN), as an appealing metal‐free and low‐cost photocatalyst for solar‐to‐fuel conversion, is still suffering from insufficient light‐harvesting efficiency and short excited state lifetime of electron–hole pairs. Herein, a 3D hierarchical network of carbon nitride tubes (NCNT) with intercrossing few‐layer tubes of uniform diameter, synthesized by a synergistic strategy of tailoring the chemical and hydrogen bond, is reported. This hollow network structure facilitates the internal light reflection, thus promoting the light‐induced electron–hole pair generation. Moreover, the few‐layer NCNT with nitrogen defects effectively decreases the undesired electron–hole recombination. These advantages are disclosed by experimental spectra and finite difference time domain (FDTD) simulations and density functional theory (DFT) calculations. Impressively, the optimized NCNT exhibits almost 32 times the photocatalytic hydrogen evolution ability (8.6 mmol h −1 g −1 ) and 4 times (485.7 μmol h −1 g −1 ) the hydrogen peroxide production of those of bulk PCN, respectively. This work provides a new strategy to construct a hierarchical nanostructure of a high‐performance carbon nitride photocatalyst through enhancing the solar‐light capture and conversion.
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
大观天下发布了新的文献求助100
1秒前
顺利小陈完成签到,获得积分10
2秒前
七月江城发布了新的文献求助10
3秒前
blklxt发布了新的文献求助10
3秒前
失眠万言完成签到 ,获得积分10
6秒前
隐形曼青应助七月江城采纳,获得10
9秒前
slj完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
zhangqi完成签到,获得积分20
11秒前
13秒前
Chenzr发布了新的文献求助10
13秒前
cyrong完成签到,获得积分10
14秒前
pluto应助谦让小丸子采纳,获得50
14秒前
李嘉图的栗子完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
HEIKU应助天天向上采纳,获得10
16秒前
H_dd完成签到,获得积分20
16秒前
张张完成签到 ,获得积分10
17秒前
ramia发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
yysghr完成签到 ,获得积分10
19秒前
买双球鞋完成签到,获得积分10
19秒前
H_dd发布了新的文献求助10
20秒前
qiulong发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
24秒前
25秒前
rumengzhuo完成签到,获得积分10
27秒前
欢喜发布了新的文献求助10
27秒前
咖可乐完成签到,获得积分10
28秒前
yirenli完成签到,获得积分10
28秒前
orixero应助L2r采纳,获得10
28秒前
小松鼠发布了新的文献求助10
30秒前
赛百味完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
34秒前
H_dd发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
liyiren完成签到,获得积分10
37秒前
高分求助中
Basic Discrete Mathematics 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3799241
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3344889
关于积分的说明 10322351
捐赠科研通 3061369
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1680250
邀请新用户注册赠送积分活动 806960
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763451