Defect Engineering in Graphitic Carbon Nitride Nanotextures for Energy Efficient Solar Fuels Production: A Review

化石燃料 可再生能源 石墨氮化碳 碳纤维 温室气体 氮化碳 太阳能燃料 太阳能 环境科学 能量载体 碳中性燃料 制氢 二氧化碳 材料科学 光催化 废物管理 合成气 化学 工程类 复合材料 有机化学 催化作用 电气工程 复合数 生物 生物化学 生态学
作者
Muhammad Nawaz Tahir,Areen Sherryna,Azmat Ali Khan,Mohamed Madi,Abdelmoumin Yahia Zerga,Beenish Tahir
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:36 (16): 8948-8977 被引量:30
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.2c01256
摘要

Excessive release of greenhouse gas carbon dioxide (CO2) into the atmosphere and continuous utilization of fossil fuels has resulted in global warming and energy shortage. Among the different alternatives, photocatalytic conversion of CO2 to fuels and hydrogen production is a promising approach. To achieve this goal, highly efficient and low-cost semiconductor are demanding to maximize solar energy conversion to renewable fuels. In this perspective, metal free two-dimensional (2D) graphitic carbon nitride (g-C3N4) has attracted numerous considerations because of its low cost and higher reduction potential, but it has a lower efficiency. Herein, we demonstrated various engineering defect strategies in g-C3N4 to promote photocatalytic efficiency under solar energy. Initially, an overview of engineering defects, creation of different vacancies in g-C3N4, and their identification is discussed. In the main stream defect, engineering such as carbon, nitrogen, and oxygen to promote g-C3N4 photocatalytic efficiency is systematically disclosed. Subsequently, the role of sulfur (S) and phosphorus (P) atoms in g-C3N4 to maximize CO2 reduction and hydrogen production are deliberated. The comparative analysis, efficiency enhancement, and role of defect engineering are finally discussed to get higher yields and productivities under solar energy utilization.

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
myd发布了新的文献求助10
1秒前
AJJC关注了科研通微信公众号
1秒前
2秒前
小马甲应助兴奋的雅香采纳,获得10
3秒前
3秒前
卡萨卡萨完成签到,获得积分10
3秒前
未完发布了新的文献求助20
3秒前
1111完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Lucas应助cc采纳,获得10
4秒前
英俊001完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
米大王完成签到,获得积分10
6秒前
汶溢完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
xujie发布了新的文献求助10
7秒前
香蕉觅云应助yyy采纳,获得10
8秒前
8秒前
灵巧之瑶完成签到,获得积分20
8秒前
一条小胖鱼完成签到,获得积分10
8秒前
liujin完成签到,获得积分10
8秒前
李健应助yyuu采纳,获得10
9秒前
1234发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
汉堡包应助好事会发生采纳,获得10
10秒前
amemei发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
大气如雪发布了新的文献求助10
11秒前
周周完成签到 ,获得积分10
12秒前
L610发布了新的文献求助10
13秒前
当当发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
Zora应助默默采纳,获得10
13秒前
14秒前
华仔应助111111采纳,获得10
15秒前
受伤路灯发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
David发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 1200
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
Adhesion Science: Principles & Practice 400
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 6493201
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8290657
关于积分的说明 17691570
捐赠科研通 5585361
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2915586
邀请新用户注册赠送积分活动 1892651
关于科研通互助平台的介绍 1751038