Biopolymer-activated graphitic carbon nitride towards a sustainable photocathode material.
Biopolymer-activated graphitic carbon nitride towards a sustainable photocathode material.
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生物聚合物活化石墨碳氮化物用于可持续光电阴极材料
DOI：
10.1038/srep02163
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发表时间：
2013
影响因子：
4.6
通讯作者：
Liu, Songqin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang, Yuanjian;Schnepp, Zoe;Cao, Junyu;Ouyang, Shuxin;Li, Ying;Ye, Jinhua;Liu, Songqin
光电化学（PEC）将太阳光转化为化学燃料是应对可持续能源挑战的最有前途的解决方案之一。石墨碳（IV）氮化物聚合物（g-CN）是一种有趣的可持续光阴极材料，由于低成本，可见光灵敏度和在空气中高达500°C的化学稳定性。然而，晶界效应和有限的活性位点极大地阻碍了g-CN活性。在这里，我们展示了生物聚合物活化g-CN通过同时软模板的海绵状结构和活性碳掺杂剂的网站。这种简便的方法导致在模拟太阳辐射下，g-CN的阴极PEC活性几乎增加了300%。
Photoelectrochemical (PEC) conversion of solar light into chemical fuels is one of the most promising solutions to the challenge of sustainable energy. Graphitic carbon (IV) nitride polymer (g-CN) is an interesting sustainable photocathode material due to low-cost, visible-light sensitivity and chemical stability up to 500°C in air. However, grain boundary effects and limited active sites greatly hamper g-CN activity. Here, we demonstrate biopolymer-activation of g-CN through simultaneous soft-templating of a sponge-like structure and incorporation of active carbon-dopant sites. This facile approach results in an almost 300% increase in the cathodic PEC activity of g-CN under simulated solar-irradiation.
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