Hydrogen bonds in heterojunction photocatalysts for efficient charge transfer
Hydrogen bonds in heterojunction photocatalysts for efficient charge transfer
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异质结光催化剂中的氢键可实现有效的电荷转移
DOI：
10.1016/j.apcatb.2018.04.057
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发表时间：
2018-10
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ohno Teruhisa
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jin Zhengyuan;Zhang Qitao;Chen Jiaqi;Huang Shaolong;Hu Liang;Zeng Yu-Jia;Zhang Han;Ruan Shuangchen;Ohno Teruhisa
采用碱性水热法合成了一种基于氢键的异质结光催化剂g-C3 N4/三聚氰胺-氰尿酸盐（gMC）。两个衬底之间的氢键（N单键H O双键C）不仅提供了一个超快路径（数百飞秒），而且还提供了一个内电场，用于空穴从g-C3 N4到三聚氰胺-氰尿酸酯的转移。虽然只有g-C3 N4部分作为一种光催化剂，优化的复合材料呈现约5.4，3和2.5倍高的光催化活性比散装g-C3 N4在乙醛和2-丙醇的分解和H2通过水裂解，分别。在本文中，我们证明了氢键不仅可以降低界面势垒和分离氧化还原侧，但也控制电荷转移的方向，这使得设计的光催化机制。
A hydrogen bond-based heterojunction photocatalyst, g-C3N4/melamine-cyanurate (gMC), was synthesized by a facile alkaline hydrothermal approach. The hydrogen bonds between the two substrates (Nsingle bondHOdouble bondC) provide not only an ultrafast pathway (hundreds of femtoseconds) but also an inner electric field for hole transfer from g-C3N4to melamine-cyanurate. Although only the g-C3N4moiety acts as a photocatalyst, the optimized composite presents approximately 5.4, 3 and 2.5 times higher photocatalytic activity than bulk g-C3N4in the decomposition of acetaldehyde and 2-propanol and the generation of H2by water splitting, respectively. In this paper, we demonstrate that hydrogen bonds can not only lower the interfacial barrier and separate redox sides but also control the direction of charge transfer, which enables the design of the photocatalytic mechanism.
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Qian Wang;T. Hisatomi;Yohichi Suzuki;Zhenhua Pan;Jeongsuk Seo;M. Katayama;T. Minegishi;H. Nishiyama-H.-Ni
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Qian Wang;T. Hisatomi;Yohichi Suzuki;Zhenhua Pan;Jeongsuk Seo;M. Katayama;T. Minegishi;H. Nishiyama-H.-Ni
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