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
Xue Yu,Congcong 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:15
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
香蕉觅云应助崛起之邦采纳,获得30
刚刚
2秒前
2秒前
赘婿应助农大彭于晏采纳,获得10
2秒前
天才杨完成签到,获得积分10
3秒前
隐形曼青应助ting采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
pm完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
cctv18应助PY采纳,获得10
11秒前
cctv18应助Cwx2020采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
ergou完成签到,获得积分20
14秒前
kingsunkang发布了新的文献求助10
14秒前
怕孤单的书包完成签到,获得积分10
14秒前
小老虎完成签到,获得积分10
14秒前
sss312发布了新的文献求助10
15秒前
凯_m发布了新的文献求助10
15秒前
初夏发布了新的文献求助10
16秒前
kkkkk发布了新的文献求助400
17秒前
桐桐应助Justtry采纳,获得10
17秒前
sars518应助lll采纳,获得20
18秒前
夏日染成空白完成签到,获得积分10
19秒前
凤梨完成签到,获得积分10
19秒前
H t完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
20秒前
WAM发布了新的文献求助10
21秒前
倩迷谜应助卡卡西采纳,获得30
21秒前
爆米花应助ergou采纳,获得10
22秒前
23秒前
23秒前
junzilan1987完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
杨知意发布了新的文献求助30
24秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2454120
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2126033
关于积分的说明 5414461
捐赠科研通 1854720
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922437
版权声明 562326
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493552