已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

A new understanding of the photocatalytic mechanism of the direct Z-scheme g-C3N4/TiO2heterostructure

异质结 光催化 带偏移量 材料科学 电子 电场 载流子 单层 光电子学 价带 纳米技术 化学 带隙 物理 催化作用 量子力学 生物化学
作者
Jianjun Liu,Bei Cheng,Jiaguo Yu
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:18 (45): 31175-31183 被引量:449
标识
DOI:10.1039/c6cp06147h
摘要

Constructing a TiO2 based heterostructure is a very effective strategy for enhancing photocatalytic performance. The details of the electronic structure, interfacial interaction, and photogenerated carrier separation are important for explaining the photocatalytic properties of a heterostructure. Herein, the density of states, charge distribution, and the band offset of the monolayer g-C3N4/TiO2 heterojunction are systematically investigated through the hybrid DFT method. Results indicated that the valence band offset and the conduction band offset of the g-C3N4/TiO2 heterostructure were 0.40 and 0.18 eV, respectively. Interfacial interaction made the TiO2 surface with negative charge, whereas the g-C3N4 surface with positive charge, which led to the formation of a built-in electric field at the interface. Under illumination, the built-in electric field accelerates the transfer of photoexcited electrons in the CB of TiO2 into the VB of g-C3N4, thus resulting in the photoexcited electrons and holes naturally accumulating in the CB of g-C3N4 and the VB of TiO2, respectively. The photoexcited electrons and holes gathering in different surface regions efficiently prolonged the lifetime of photogenerated carriers. Meanwhile, electrons in the CB of g-C3N4 and holes in the VB of TiO2 had a stronger redox ability. Therefore, g-C3N4/TiO2 is a direct Z-scheme photocatalyst, and the Z-scheme heterostructure mechanism can well explain the improved photocatalytic activity of the g-C3N4/TiO2 heterostructure.
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
Akim应助LBJ23采纳,获得10
4秒前
5秒前
夏雪冬花发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
斯文败类应助耗尽采纳,获得10
10秒前
Bobby完成签到 ,获得积分0
11秒前
11秒前
14秒前
菠萝吹雪发布了新的文献求助10
15秒前
夏雪冬花完成签到,获得积分10
17秒前
123完成签到,获得积分10
17秒前
沟里的水草精完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
明亮夕阳完成签到,获得积分10
20秒前
鲤鱼晓博完成签到 ,获得积分10
23秒前
柚子完成签到 ,获得积分10
23秒前
Owen应助一只碴采纳,获得10
23秒前
意忆发布了新的文献求助10
23秒前
草拟大坝应助一只碴采纳,获得10
23秒前
dyfsj发布了新的文献求助10
24秒前
斯文败类应助ddfrog采纳,获得10
26秒前
27秒前
小二郎应助沟里的水草精采纳,获得10
28秒前
34秒前
34秒前
汉堡包应助dyfsj采纳,获得10
35秒前
我是老大应助Mr.Ren采纳,获得10
37秒前
O泡果奶完成签到 ,获得积分10
39秒前
40秒前
43秒前
44秒前
活泼的狗发布了新的文献求助10
48秒前
姜灭绝发布了新的文献求助10
49秒前
毛毛发布了新的文献求助10
50秒前
SciGPT应助ye_hang采纳,获得80
53秒前
54秒前
小赵完成签到 ,获得积分10
55秒前
在水一方应助峰峰采纳,获得10
56秒前
Mr.Ren发布了新的文献求助10
1分钟前
Owen应助pigzhu采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Edestus (Chondrichthyes, Elasmobranchii) from the Upper Carboniferous of Xinjiang, China 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Electronic Structure Calculations and Structure-Property Relationships on Aromatic Nitro Compounds 500
マンネンタケ科植物由来メロテルペノイド類の網羅的全合成/Collective Synthesis of Meroterpenoids Derived from Ganoderma Family 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 400
薩提亞模式團體方案對青年情侶輔導效果之研究 400
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 2380796
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2088072
关于积分的说明 5243674
捐赠科研通 1815145
什么是DOI,文献DOI怎么找? 905666
版权声明 558810
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 483589