Home
Giới thiệu
Tài khoản
Đăng nhập
Quên mật khẩu
Đổi mật khẩu
Đăng ký tạo tài khoản
Liệt kê
Công trình khoa học
Bài báo trong nước
Bài báo quốc tế
Sách và giáo trình
Thống kê
Công trình khoa học
Bài báo khoa học
Sách và giáo trình
Giáo sư
Phó giáo sư
Tiến sĩ
Thạc sĩ
Lĩnh vực nghiên cứu
Tìm kiếm
Cá nhân
Nội dung
Góp ý
Hiệu chỉnh lý lịch
Thông tin chung
English
Đề tài NC khoa học
Bài báo, báo cáo khoa học
Hướng dẫn Sau đại học
Sách và giáo trình
Các học phần và môn giảng dạy
Giải thưởng khoa học, Phát minh, sáng chế
Khen thưởng
Thông tin khác
Tài liệu tham khảo
Hiệu chỉnh
Số người truy cập: 107,511,208
Electron deficient boron-doped amorphous carbon nitride to uphill N2 photo-fixation through π back donation
Tác giả hoặc Nhóm tác giả:
Sara Ajmal, Aamir Rasheed, Ngoc Quang Tran, Xiaodong Shao, Yosep Hwang,
Viet Q Bui
, Young Dok Kim, Jeongyong Kim, Hyoyoung Lee
Nơi đăng:
Applied Catalysis B: Environmental;
S
ố:
321;
Từ->đến trang
: 122070;
Năm:
2023
Lĩnh vực:
Khoa học;
Loại:
Bài báo khoa học;
Thể loại:
Quốc tế
TÓM TẮT
The photocatalytic Nitrogen fixation to NH3 by using water as a protonation source is a requisite renovation for life. Albeit, the activation and adsorption of robust Ntriple bondN is the bottleneck in NH3 synthesis. Here, we report an amorphous-wrinkled hollow-tubular electron-deficient boron-doped carbon nitride (BCN) for improved photocatalytic N2 fixation via “σ donation and π back donation”. The electron-deficient B played synergetic roles to activate and stabilize the adsorbed N2 i.e. (i) It tunes the bandgap of CN for effective light absorption and charge transfer; (ii) The B-N coordination site polarizes chemisorbed N2 via electron pair acceptance; (iii) The filled sp2 orbital of B activates the N2 by π-back donation. Consequently, the photocatalytic performance of BCN-4 reaches 0.93mmolh−1g−1 with AQY of ∼13% (350 nm) and solar to NH3 conversion efficiency (SSCNH3) of 0.017%. The in situ DRIFT and DFT studies revealed that BCN exhibited spontaneous N2 adsorption and activation, followed by protonation of the adsorbed N2, with a negligible energy barrier.
ABSTRACT
The photocatalytic Nitrogen fixation to NH3 by using water as a protonation source is a requisite renovation for life. Albeit, the activation and adsorption of robust Ntriple bondN is the bottleneck in NH3 synthesis. Here, we report an amorphous-wrinkled hollow-tubular electron-deficient boron-doped carbon nitride (BCN) for improved photocatalytic N2 fixation via “σ donation and π back donation”. The electron-deficient B played synergetic roles to activate and stabilize the adsorbed N2 i.e. (i) It tunes the bandgap of CN for effective light absorption and charge transfer; (ii) The B-N coordination site polarizes chemisorbed N2 via electron pair acceptance; (iii) The filled sp2 orbital of B activates the N2 by π-back donation. Consequently, the photocatalytic performance of BCN-4 reaches 0.93mmolh−1g−1 with AQY of ∼13% (350 nm) and solar to NH3 conversion efficiency (SSCNH3) of 0.017%. The in situ DRIFT and DFT studies revealed that BCN exhibited spontaneous N2 adsorption and activation, followed by protonation of the adsorbed N2, with a negligible energy barrier.
© Đại học Đà Nẵng
Địa chỉ: 41 Lê Duẩn Thành phố Đà Nẵng
Điện thoại: (84) 0236 3822 041 ; Email: dhdn@ac.udn.vn