Mesoporous Carbon Nitride with π-Electron-Rich Domains and Polarizable Hydroxyls Fabricated via Solution Thermal Shock for Visible-Light Photocatalysis

氮化碳 材料科学 光催化 化学物理 光化学 激子 介孔材料 离域电子 半导体 纳米技术 化学工程 光电子学 化学 有机化学 凝聚态物理 催化作用 物理 工程类
作者
Zhimin Zhai,Huihui Zhang,Fushuang Niu,Peiying Liu,Jiajia Zhang,Hongbin Lu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (12): 21002-21012 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c08643
摘要

Carbon nitride semiconductors are competitive candidates for visible-light-responsive photocatalysts, but encounter weakened exciton dissociation arising from the elevated Coulomb force of singlet Frenkel excitons with narrowing bandgaps. We overcome this contradiction by co-infusing π-electron-rich domains and polarizable hydroxyl units into mesoporous carbon nitride, realized by solution thermal shock. The embedded delocalized π-conjugated aromatic domains derived from nonconjugated macromolecules downshift the conduction band edge and contribute to spatial separation of photogenerated electrons in the lowest unoccupied molecular orbital and holes in the highest occupied molecular orbital. Meanwhile, polarizable hydroxyls induce distinct electron flow from heptazine-based skeletons to periphery sites and enhance water adsorption as well as proton reduction capacity. Consequently, the polymeric carbon nitride delivers an enhanced hydrogen evolution rate that is 17.5 times larger than thermally treated counterparts derived from urea fabricated via conventional strategies. These results show that our strategy can infuse different functional motifs into carbon nitride and thus improve photocatalytic activity.
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
1秒前
2秒前
shhyyds发布了新的文献求助10
6秒前
PPP发布了新的文献求助20
9秒前
早睡发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
大模型应助xin666采纳,获得10
15秒前
Lucas应助心灵美的宛丝采纳,获得10
15秒前
XXXX发布了新的文献求助10
16秒前
tfq200完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
Lucas应助123采纳,获得10
19秒前
寻道图强应助shhyyds采纳,获得20
19秒前
22秒前
23秒前
不安青牛应助机灵的觅露采纳,获得10
24秒前
李爱国应助奋斗的幻波采纳,获得10
25秒前
诚心翠霜完成签到,获得积分10
27秒前
哈哈发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
29秒前
每念至此完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
斑斑完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
星辰大海应助虫哥哥!采纳,获得10
30秒前
XXXX完成签到,获得积分20
31秒前
碳氮氧发布了新的文献求助10
32秒前
司音发布了新的文献求助10
33秒前
自水完成签到 ,获得积分10
33秒前
elena发布了新的文献求助10
34秒前
大大怪z发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
wwwwww发布了新的文献求助10
35秒前
华仔应助咸鱼王的挣扎采纳,获得10
35秒前
冯晓静发布了新的文献求助20
36秒前
37秒前
宋豆豆发布了新的文献求助10
39秒前
Dora完成签到 ,获得积分10
40秒前
40秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
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 2423071
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2111934
关于积分的说明 5347540
捐赠科研通 1839409
什么是DOI,文献DOI怎么找? 915665
版权声明 561239
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 489747