view in publisher's site

Coupling g-C3N4 nanobelts and Cu(OH)2 nanoparticles with TiO2 for visible-light photocatalytic H2 production

Highlights•Nanobelt-structured g-C3N4 (Lg-CN) was firstly used as solid sensitizer of TiO2.•In situ synthesis of TiO2 results in intimate contact and efficient electron transfer.•Cocatalyst Cu(OH)2 was loaded onto TiO2 via a facile precipitation method.•The Lg-CN exhibits much higher photosensitizing activity than common g-CN.AbstractHerein, a robust graphitic carbon nitride (denoted as Lg-CN) with narrow bandgap and nanobelt structure was prepared and firstly used as solid sensitizer of TiO2 prepared by in situ hydrothermal method. Simultaneously, cocatalyst Cu(OH)2 was loaded onto Lg-CN-TiO2 surface via a facile precipitation process. The obtained three-component composite showed good stability and the H2 evolution rate of 6 wt% Lg-CN-TiO2/1.5 wt% Cu(OH)2 reached 37.8 μmol h−1 under visible light irradiation, much higher than that of pure Lg-CN or g-CN-TiO2/Cu(OH)2 (g-CN = graphitic carbon nitride prepared by urea pyrolysis). The enhanced H2-evolving performance was attributed to the better visible-light response of Lg-CN and the intimate contact between Lg-CN and TiO2. In addition, the mechanism of hydrogen production was tentatively proposed according to photoluminescense quenching results and electrochemical properties. We think that these valuable results would provide a guidance for the use of Lg-CN in other photocatalytic systems in the future.

جفت کردن نانو بلت‌های g - C۳N۴ و نانو ذرات Cu (OH)۲ با TiO۲ برای تولید فتوکاتالیستی نور مرئی H۲

نکات برجسته - نانو - ساختار g - C۳N۴ (Lg - CN)ابتدا به عنوان حساس‌کننده جامد TiO۲ استفاده شد. سنتز درجای TiO۲ منجر به تماس صمیمانه و انتقال الکترون کارآمد می‌شود. مس کوکاترالیست (OH)۲ از طریق روش رسوب آسان بر روی TiO۲ بارگذاری شد. Lg - CN فعالیت حساس سازی نوری بسیار بالاتری را نسبت به g-CN.abst ractHeنوزدهم نشان می‌دهد، یک نیتروژن دهی کربن گرافیتی قوی (که با Lg - CN نشان داده می‌شود)با شکاف نواری باریک و ساختار نانولت تهیه شد و ابتدا به عنوان حساس کننده جامد TiO۲ آماده‌شده به روش هیدروترمال در محل استفاده شد. همزمان، کاتالیست Cu (OH)۲ از طریق یک فرآیند رسوب ساده بر روی سطح Lg - CN - TiO۲ بارگذاری شد. کامپوزیت سه جزیی به‌دست‌آمده پایداری خوبی را نشان داد و نرخ تکامل H۲ تحت تابش نور مرئی به ۳۷.۸ μmol h - ۱ رسید که بسیار بالاتر از Lg - CN خالص یا g - CN - TiO۲ / Cu (OH)۲ (g - CN = نیتروژن دهی کربن گرافیتی آماده‌شده توسط پیرولیز اوره)بود. افزایش عملکرد در حال تکامل H۲ به پاسخ بهتر نور مرئی Lg - CN و تماس نزدیک بین Lg - CN و TiO۲ نسبت داده شد. علاوه بر این، مکانیزم تولید هیدروژن به طور آزمایشی با توجه به نتایج دفع فوتولین و خواص الکتروشیمیایی ارائه شده‌است. ما فکر می‌کنیم که این نتایج ارزشمند راهنمایی را برای استفاده از Lg - CN در دیگر سیستم‌های فتوکاتالیتیک در آینده فراهم می‌کند.
ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.