文献

J-GLOBAL ID：202202232682876980   整理番号：22A0442122

高効率光触媒H_2発生のための極薄黒鉛窒化炭素多孔質ナノシートに及ぼす窒素空孔の相乗効果【JST・京大機械翻訳】

Synergistic effect of nitrogen vacancy on ultrathin graphitic carbon nitride porous nanosheets for highly efficient photocatalytic H₂ evolution

著者 (18件)： Zhang Yazhou (International Research Center for Renewable Energy (IRCRE), State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering (MFPE), Xi’an Jiaotong University (XJTU), 28 West Xianning Road, Xi’an 710049, China) ,  Zhang Yazhou (State Key Laboratory for Physical Chemistry of Solid Surfaces, College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University, 422 Siming South Road, Xiamen 361005, China) ,  Huang Zhenxiong (International Research Center for Renewable Energy (IRCRE), State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering (MFPE), Xi’an Jiaotong University (XJTU), 28 West Xianning Road, Xi’an 710049, China) ,  Huang Zhenxiong (Institute of Energy Research, Jiangxi Academy of Sciences, 7777 Changdong Avenue, Nanchang 330096, China) ,  Dong Chung-Li (Department of Physics, Tamkang University, 151 Yingzhuan Road, Tamsui 25137, Taiwan, China) ,  Shi Jinwen (International Research Center for Renewable Energy (IRCRE), State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering (MFPE), Xi’an Jiaotong University (XJTU), 28 West Xianning Road, Xi’an 710049, China) ,  Cheng Cheng (International Research Center for Renewable Energy (IRCRE), State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering (MFPE), Xi’an Jiaotong University (XJTU), 28 West Xianning Road, Xi’an 710049, China) ,  Cheng Cheng (School of Chemical Engineering and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China) ,  Guan Xiangjiu (International Research Center for Renewable Energy (IRCRE), State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering (MFPE), Xi’an Jiaotong University (XJTU), 28 West Xianning Road, Xi’an 710049, China) ,  Zong Shichao (International Research Center for Renewable Energy (IRCRE), State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering (MFPE), Xi’an Jiaotong University (XJTU), 28 West Xianning Road, Xi’an 710049, China) ,  Luo Bing (International Research Center for Renewable Energy (IRCRE), State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering (MFPE), Xi’an Jiaotong University (XJTU), 28 West Xianning Road, Xi’an 710049, China) ,  Luo Bing (School of Chemical Engineering and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China) ,  Cheng Zening (International Research Center for Renewable Energy (IRCRE), State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering (MFPE), Xi’an Jiaotong University (XJTU), 28 West Xianning Road, Xi’an 710049, China) ,  Cheng Zening (Zhundong Energy Research Institute, Xinjiang Tianchi Energy Co., Ltd., No. 189 Beijing South Road, Changji 831100, China) ,  Wei Daixing (International Research Center for Renewable Energy (IRCRE), State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering (MFPE), Xi’an Jiaotong University (XJTU), 28 West Xianning Road, Xi’an 710049, China) ,  Huang Yu-cheng (Department of Physics, Tamkang University, 151 Yingzhuan Road, Tamsui 25137, Taiwan, China) ,  Shen Shaohua (International Research Center for Renewable Energy (IRCRE), State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering (MFPE), Xi’an Jiaotong University (XJTU), 28 West Xianning Road, Xi’an 710049, China) ,  Guo Liejin (International Research Center for Renewable Energy (IRCRE), State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering (MFPE), Xi’an Jiaotong University (XJTU), 28 West Xianning Road, Xi’an 710049, China)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 431  号： P2  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 黒鉛状窒化炭素(g-C_3N_4)ナノシートの有望な改質戦略の一つとしてのナノシート剥離は,光触媒性能を改善するために広く開発された。しかし,効果的なナノシート剥離による光触媒効率の向上は期待した満足なレベルにほとんど達せず,対応する光触媒機構をさらに検討する必要がある。ここでは,よく設計された熱剥離戦略を考慮して,3つの層の厚さを有する超薄および多孔質ナノシートを,詳細に構築し,面内ヘプタジン環中に豊富なN空格子点を所有した。驚くべきことに,超薄ナノシートは優れた可視光駆動光触媒H_2発生活性を示し,H_2発生速度(5.74mmolh-1g-1)は,元のg-C_3N_4の28.7倍であり,以前に報告された超薄g-C_3N_4ナノシートよりも14.9%(420nm)の見かけの量子収率(AQY)を有した。系統的キャラクタリゼーションと理論計算によって,N空孔支配面内電子構造による最高被占分子軌道と最低非占有分子軌道サイトの局所的分離と協同する超薄と多孔性の特性が,光生成キャリアの分離を相乗的に強化することを確認した。一方,N空孔誘起中間ギャップ状態の組み込みは,光生成キャリアの高効率励起をもたらし,豊富な光触媒反応サイトを,超薄二次元(2D)微細構造によって提供することができた。さらに,超薄ナノシート誘起量子閉じ込め効果は,バンドギャップを拡大し,次に,水還元の駆動力を高めることができた。本研究は,g-C_3N_4ナノシート剥離に対する一つのユニークな合成ルートを開発し,高効率光触媒H_2発生のためのナノシート剥離と欠陥工学の相乗的機能を強調し,効率的なg-C_3N_4ナノシート系光触媒系の開発に対する実現可能な指針を提供するであろう。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 電子構造 ,  励起 ,  *窒素 ,  *グラファイト ,  触媒活性 ,  可視光 ,  二次元 ,  HOMO ,  光触媒反応 ,  *光触媒 ,  バンドギャップ ,  *ナノシート
準シソーラス用語： *高効率 ,  *窒化炭素 ,  理論計算 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： グラファイト状窒化炭素 ,  極薄ナノシート ,  窒素空孔 ,  光触媒水素発生 ,  相乗効果

分類 (2件)： 触媒操作  (XE01050T) ,  光化学一般  (CB08010U)

タイトルに関連する用語 (9件)： 高効率 ,  光触媒 ,  極 ,  黒鉛 ,  窒化炭素 ,  多孔質ナノシート ,  窒素 ,  空孔 ,  相乗効果