Facile synthesis of a Z-scheme CeO2/C3N4 heterojunction with enhanced charge transfer for CO2 photoreduction

异质结 材料科学 光催化 载流子 剥脱关节 光电子学 化学工程 纳米技术 多孔性 纳米颗粒 催化作用 石墨烯 化学 复合材料 生物化学 工程类
作者
Jie Chen,Yuting Xiao,Nan Wang,Xin Kang,Dongxu Wang,Chunyan Wang,Jiancong Liu,Yuchen Jiang,Honggang Fu
出处
期刊:Science China. Materials [Springer Science+Business Media]
卷期号:66 (8): 3165-3175 被引量:26
标识
DOI:10.1007/s40843-023-2443-0
摘要

Using solar energy to convert CO2 into value-added fuel is crucial for the goal of global carbon neutrality. Effective separation of photogenerated charges is important for improving photocatalytic CO2 reduction efficiency. Herein, we report a facile in situ exfoliation and conversion strategy to synthesize a novel CeO2/C3N4 heterostructure by uniformly distributing CeO2 nanoparticles onto ultrathin porous C3N4 nanosheets. The ultrathin porous structure of C3N4 not only increases the specific surface area to provide more active sites but also effectively shortens the migration distance of photogenerated electron holes to avoid their recombination. In addition, the well-dispersed CeO2 on C3N4 shows an intimate interface contact, which allows more charges to be transferred through the increased interface surface area. The as-synthesized CeO2/C3N4 heterojunction with well-matched band gaps and a Z-scheme structure prolongs the lifetime of photo-induced charge carriers and maximizes the redox ability of the photocatalyst. Without a noble metal cocatalyst or a sacrificial agent, the CO2 photoreduction performance of the CeO2/C3N4 heterojunction is approximately 5-fold enhanced compared with that of bulk C3N4. This study provides a facile strategy for the design and practical application of direct Z-scheme pho-tocatalysts for sustainable energy 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
yyy完成签到 ,获得积分10
10秒前
Elytra发布了新的文献求助10
14秒前
22秒前
Elytra完成签到,获得积分10
23秒前
hhh2018687完成签到,获得积分10
26秒前
29秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
余味应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
余味应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
没头脑和不高兴完成签到 ,获得积分10
35秒前
chen1999发布了新的文献求助10
36秒前
心信鑫完成签到 ,获得积分10
38秒前
liuzhigang完成签到 ,获得积分10
40秒前
慎ming发布了新的文献求助10
43秒前
单小芫完成签到 ,获得积分10
46秒前
余味应助慎ming采纳,获得10
48秒前
今后应助你是我的唯一采纳,获得10
51秒前
chen1999完成签到,获得积分10
51秒前
时尚丹寒完成签到 ,获得积分10
53秒前
舒适涵山完成签到,获得积分10
56秒前
保卫时光完成签到,获得积分10
59秒前
从容的水壶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
冰雨Flory完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
大方的笑萍完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
成就绮琴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
ying818k完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hongt05完成签到 ,获得积分10
1分钟前
勤恳的TT完成签到 ,获得积分10
1分钟前
笨笨青筠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
clown完成签到 ,获得积分10
1分钟前
叶问夏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
柚C美式完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zokor完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
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 3780879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326359
关于积分的说明 10226694
捐赠科研通 3041539
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669502
邀请新用户注册赠送积分活动 799081
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758732