Efficient photothermal-assisted photocatalytic H2 production using carbon dots-infused g-C3N4 nanoreactors synthesized via one-step template-free thermal polymerization

纳米反应器 光热治疗 聚合 光催化 材料科学 化学工程 氮化碳 碳纤维 催化作用 化学 纳米技术 复合数 纳米颗粒 有机化学 聚合物 复合材料 工程类
作者
Xinhai Sun,Zhouze Chen,Yu Shen,Haoyuan Qin,Hao Yuan,Jialin Lu,Feng Guo,Chunsheng Li,Weilong Shi
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:488: 151041-151041 被引量:36
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.151041
摘要

Carbon-based materials present promising prospects as photocatalysts for water splitting in hydrogen (H2) production, yet the synthesis of carbon dots (CDs) is typically intricate and involves multiple steps, limiting its practical utility. In a groundbreaking approach, this study achieves the uniform and secure embedding of CDs onto the surface of porous graphitic carbon nitride vesicles (PCNVs) through one-step template-free thermal polymerization. This results in the creation of CDs/PCNVs nanoreactors designed for efficient photothermal-assisted photocatalytic H2 precipitation under simulated/real sunlight irradiation. Notably, the optimal prepared CDs/PCNVs-3 sample exhibited a H2 production rate of 25.86 mmol h−1 g−1, surpassing that of pure PCNVs by 2.2 times. The heightened photocatalytic activity primarily stems from the following reason: (i) CDs can effectively improve the separation efficiency of electron-hole pairs on the surface of the photocatalysts; (ii) the unique porous cavity structure of PCNVs can improve light absorption through the multiple reflections and scattering; (iii) the coupling of the photothermal conversion performance of CDs and the thermal insulation of PCNVs photo-thermal nanoreactors improves the photocatalytic activity from the perspective of photo-thermal assistance. Considering the simplicity and economic viability of current synthesis method for modifying CDs on the surface of photocatalysts, it offers a promising strategy for developing highly efficient CDs-based photothermal-assisted composite photocatalysts.
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
Zz发布了新的文献求助10
1秒前
番茄炒蛋发布了新的文献求助10
1秒前
澄子完成签到 ,获得积分10
4秒前
星黛露发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
科研通AI5应助琪琪的采纳,获得10
6秒前
李健应助笑点低的文轩采纳,获得10
6秒前
Drjason驳回了Whim应助
6秒前
pluto应助加减乘除采纳,获得10
8秒前
guanze发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
Lina完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
feng完成签到,获得积分10
14秒前
吼吼完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
笑点低的文轩完成签到,获得积分20
15秒前
林qjr完成签到,获得积分10
15秒前
超级的紫菜完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
丘比特应助feng采纳,获得10
18秒前
mino发布了新的文献求助10
19秒前
川ccc完成签到,获得积分20
19秒前
苏苏苏发布了新的文献求助10
19秒前
orixero应助icecream采纳,获得10
19秒前
20秒前
木木三发布了新的文献求助10
21秒前
Richard完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
完美世界应助川ccc采纳,获得10
27秒前
27秒前
顾矜应助Asteria采纳,获得30
27秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
Micro_A应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得30
28秒前
Micro_A应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mindfulness and Character Strengths: A Practitioner's Guide to MBSP 380
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 3776783
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3322186
关于积分的说明 10209239
捐赠科研通 3037436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666696
邀请新用户注册赠送积分活动 797627
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757959