Graphitic carbon nitride based nanocomposites: a review

Nanoscale - Tập 7 Số 1 - Trang 15-37
Zaiwang Zhao1,2,3,4, Yanjuan Sun1,2,3,4, Fan Dong1,2,3,4
1Chongqing Key Laboratory of Catalysis and Functional Organic Molecules, College of Environmental and Biological Engineering, Chongqing Technology and Business University, Chongqing, China
2Chongqing Technology and Business University
3Chongqing, China
4College of Environmental and Biological Engineering

Tóm tắt

This review summarizes recent advances in the design, synthesis, mechanistic understanding and multifunctional applications of g-C3N4based heterojunctions/heterostructures.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Chen, 2010, Chem. Soc. Rev., 39, 206

Liu, 2010, J. Mater. Chem., 20, 831, 10.1039/B909930A

Zhang, 2010, J. Mater. Chem., 20, 4529, 10.1039/b925342d

Hernandez-Alonso, 2009, Energy Environ. Sci., 2, 1231, 10.1039/b907933e

Tong, 2012, Adv. Mater., 24, 229, 10.1002/adma.201102752

de Souza, 2013, Appl. Catal., B, 136–137, 325, 10.1016/j.apcatb.2013.02.012

Radoičić, 2013, Appl. Catal., B, 136–137, 133, 10.1016/j.apcatb.2013.01.007

Radoičić, 2013, Appl. Catal., B, 138/139, 122, 10.1016/j.apcatb.2013.02.032

Wang, 2013, Appl. Catal., B, 136–137, 94, 10.1016/j.apcatb.2013.02.010

Li, 2013, Appl. Catal., B, 138–139, 95, 10.1016/j.apcatb.2013.02.024

Shi, 2013, Appl. Catal., B, 138–139, 184, 10.1016/j.apcatb.2013.02.031

Wang, 2011, Chem. – Eur. J., 17, 1275, 10.1002/chem.201001636

Guo, 2012, RSC Adv., 24, 656

He, 2011, ACS Appl. Mater. Interfaces, 3, 3167, 10.1021/am200664y

Maeda, 2013, Phys. Chem. Chem. Phys., 15, 10537, 10.1039/c2cp43914j

Siritanaratkul, 2011, ChemSusChem, 4, 7, 10.1002/cssc.201000207

Hou, 2012, J. Mater. Chem., 22, 7291, 10.1039/c2jm15791h

Wang, 2009, Nat. Mater., 8, 76, 10.1038/nmat2317

Takanabe, 2010, Phys. Chem. Chem. Phys., 12, 13020, 10.1039/c0cp00611d

Dong, 2011, J. Mater. Chem., 21, 15171, 10.1039/c1jm12844b

Chai, 2012, Phys. Chem. Chem. Phys., 14, 16745, 10.1039/c2cp42484c

Liu, 2012, Chem. Commun., 48, 8826, 10.1039/c2cc33644h

Zhang, 2012, Nanoscale, 4, 5300, 10.1039/c2nr30948c

Hong, 2012, J. Mater. Chem., 22, 15006, 10.1039/c2jm32053c

Yan, 2010, Langmuir, 26, 3894, 10.1021/la904023j

Yan, 2009, Langmuir, 25, 10397, 10.1021/la900923z

Wang, 2012, CrystEngComm, 14, 5065, 10.1039/c2ce25517k

Zhang, 2012, J. Mater. Chem., 22, 8083, 10.1039/c2jm00097k

Zhang, 2012, Angew. Chem., Int. Ed., 51, 10145, 10.1002/anie.201205333

Yan, 2010, Dalton Trans., 39, 1488, 10.1039/B914110C

Ge, 2011, Appl. Catal., B, 108, 100, 10.1016/j.apcatb.2011.08.014

Xiang, 2011, J. Phys. Chem. C, 115, 7355, 10.1021/jp200953k

Su, 2010, J. Am. Chem. Soc., 132, 16299, 10.1021/ja102866p

Chen, 2009, J. Am. Chem. Soc., 131, 11658, 10.1021/ja903923s

Ge, 2011, Appl. Catal., A, 409–410, 215, 10.1016/j.apcata.2011.10.006

Di, 2010, ChemCatChem, 2, 834, 10.1002/cctc.201000057

Chang, 2013, Appl. Catal., B, 142–143, 553, 10.1016/j.apcatb.2013.05.044

Liu, 2010, J. Am. Chem. Soc., 132, 11642, 10.1021/ja103798k

Yan, 2010, Langmuir, 26, 3894, 10.1021/la904023j

Zhang, 2010, J. Am. Chem. Soc., 132, 6294, 10.1021/ja101749y

Yan, 2011, Chem. Commun., 47, 4168, 10.1039/c1cc10250h

Fu, 2013, J. Mater. Chem. A, 1, 3083, 10.1039/c2ta00672c

Wang, 2012, J. Mater. Chem., 22, 11568, 10.1039/c2jm16873a

Jiang, 2013, Dalton Trans., 42, 15726, 10.1039/c3dt52008k

Zhou, 2012, J. Mater. Chem., 22, 17900, 10.1039/c2jm32686h

Liu, 2012, Chem. Eng. J., 209, 386, 10.1016/j.cej.2012.08.033

Wang, 2012, CrystEngComm, 14, 5065, 10.1039/c2ce25517k

McDaniel, 2011, ACS Nano, 5, 7677, 10.1021/nn2029988

Shim, 2011, J. Phys. Chem. Lett., 2, 2722, 10.1021/jz201111y

Wang, 2009, Appl. Surf. Sci., 255, 4005, 10.1016/j.apsusc.2008.10.066

Yan, 2010, Dalton Trans., 39, 1488, 10.1039/B914110C

Polarz, 2002, Chem. Commun., 2593, 10.1039/b205708p

Groenewolt, 2005, Adv. Mater., 17, 1789, 10.1002/adma.200401756

Liang, 2004, Angew. Chem., Int. Ed., 116, 5909, 10.1002/ange.200461051

Thomas, 2008, Chem. Mater., 20, 738, 10.1021/cm702126j

Antonietti, 2001, J. Colloid Interface Sci., 6, 244, 10.1016/S1359-0294(01)00089-9

Chen, 2006, J. Mater. Chem., 16, 1511, 10.1039/b517975k

Liang, 2008, Angew. Chem., Int. Ed., 120, 3754, 10.1002/ange.200702046

Cheng, 2013, Appl. Mater. Interfaces, 5, 6815, 10.1021/am401802r

Zhang, 2009, J. Am. Chem. Soc., 131, 50, 10.1021/ja808329f

Xu, 2013, Dalton Trans., 42, 7604, 10.1039/c3dt32871f

Wang, 2010, Chem. Mater., 22, 5119, 10.1021/cm1019102

Wang, 2011, Chem. Sci., 2, 446, 10.1039/C0SC00475H

Liu, 2010, J. Am. Chem. Soc., 132, 11642, 10.1021/ja103798k

Kawaguchi, 1995, Chem. Mater., 7, 257, 10.1021/cm00050a005

Zhang, 2010, Angew. Chem., Int. Ed., 122, 451, 10.1002/ange.200903886

Geim, 2007, Nat. Mater., 6, 183, 10.1038/nmat1849

Geim, 2009, Science, 324, 1530, 10.1126/science.1158877

Allen, 2010, Chem. Rev., 110, 132, 10.1021/cr900070d

Sun, 2010, Chem. Commun., 46, 4740, 10.1039/c001635g

Yu, 2010, J. Phys. Chem. C, 114, 13118, 10.1021/jp104488b

Yu, 2009, J. Phys. Chem. C, 113, 16394, 10.1021/jp905247j

Williams, 2008, ACS Nano, 2, 1487, 10.1021/nn800251f

Li, 2013, Small, 9, 3336, 10.1002/smll.201203135

Wang, 2013, Environ. Sci. Technol., 47, 8724, 10.1021/es4013504

Ge, 2012, Appl. Catal., B, 117–118, 268, 10.1016/j.apcatb.2012.01.021

Xu, 2013, Dalton Trans., 42, 7604, 10.1039/c3dt32871f

Sui, 2013, Nanoscale, 5, 9150, 10.1039/c3nr02413j

Yuan, 2013, Appl. Catal., B, 140–141, 164, 10.1016/j.apcatb.2013.04.006

Zhang, 2012, Angew. Chem., Int. Ed., 124, 10292, 10.1002/ange.201205333

Dong, 2013, ACS Appl. Mater. Interfaces, 5, 11392, 10.1021/am403653a

Chai, 2014, Dalton Trans., 43, 982, 10.1039/C3DT52454J

Zhao, 2012, Sep. Purif. Technol., 99, 50, 10.1016/j.seppur.2012.08.024

Sridharan, 2013, Appl. Catal., B, 142–143, 718, 10.1016/j.apcatb.2013.05.077

Yu, 2013, Phys. Chem. Chem. Phys., 15, 16883, 10.1039/c3cp53131g

Ran, 2011, Green Chem., 13, 2708, 10.1039/c1gc15465f

Silva, 2008, J. Phys. Chem. C, 112, 12069, 10.1021/jp8037279

Zang, 2013, RSC Adv., 3, 13646, 10.1039/c3ra41982g

Huang, 2013, Dalton Trans., 42, 8606, 10.1039/c3dt00115f

Katsumata, 2013, J. Hazard. Mater., 260, 475, 10.1016/j.jhazmat.2013.05.058

Xu, 2014, J. Power Sources, 245, 866, 10.1016/j.jpowsour.2013.07.014

Ye, 2013, J. Mater. Chem. A, 1, 3008, 10.1039/c2ta01069k

Huang, 2013, RSC Adv., 3, 22269, 10.1039/c3ra42712a

Huang, 2013, Appl. Surf. Sci., 283, 25, 10.1016/j.apsusc.2013.05.106

Zhou, 2013, Mater. Res. Bull., 48, 1447, 10.1016/j.materresbull.2012.12.038

Yu, 2013, Catal. Sci. Technol., 3, 1782, 10.1039/c3cy20878h

Xu, 2013, ACS Appl. Mater. Interfaces, 5, 12533, 10.1021/am4038307

Hou, 2013, Angew. Chem., Int. Ed., 52, 3621, 10.1002/anie.201210294

Hong, 2013, ChemSusChem, 6, 2263, 10.1002/cssc.201300647

Sun, 2012, Dalton Trans., 41, 6756, 10.1039/c2dt12474b

Liu, 2012, Chem. Eng. J., 209, 386, 10.1016/j.cej.2012.08.033

Cao, 2014, Appl. Catal., B, 147, 940, 10.1016/j.apcatb.2013.10.029

Jin, 2014, Appl. Catal., B, 150–151, 479, 10.1016/j.apcatb.2013.12.048

Shalom, 2014, Catal. Today, 225, 185, 10.1016/j.cattod.2013.12.013

Wang, 2012, J. Mater. Chem., 22, 11568, 10.1039/c2jm16873a

Tian, 2013, ACS Appl, 5, 7079, 10.1021/am4013819

Li, 2013, Appl. Catal., B, 129, 255, 10.1016/j.apcatb.2012.09.031

Kanan, 2008, Science, 321, 1072, 10.1126/science.1162018

Steinmiller, 2009, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 106, 20633, 10.1073/pnas.0910203106

Surendranath, 2009, J. Am. Chem. Soc., 131, 2615, 10.1021/ja807769r

Lutterman, 2009, J. Am. Chem. Soc., 131, 3838, 10.1021/ja900023k

Surendranath, 2012, J. Am. Chem. Soc., 134, 6326, 10.1021/ja3000084

Ge, 2013, Appl. Catal., B, 142–143, 414, 10.1016/j.apcatb.2013.05.051

Wang, 2012, CrystEngComm, 14, 5065, 10.1039/c2ce25517k

Zhu, 2007, Environ. Sci. Technol., 41, 6234, 10.1021/es070953y

Yu, 1995, Science, 270, 1789, 10.1126/science.270.5243.1789

Pan, 2012, Adv. Funct. Mater., 22, 1518, 10.1002/adfm.201102306

Zhang, 2013, Chem. Eng. J., 228, 435, 10.1016/j.cej.2013.05.027

Kumar, 2013, J. Mater. Chem. A, 1, 5333, 10.1039/c3ta00186e

Liu, 2011, J. Hazard. Mater., 190, 75, 10.1016/j.jhazmat.2011.02.082

He, 2013, Chem. Eng. J., 215–216, 721, 10.1016/j.cej.2012.11.074

Kumar, 2014, Mater. Res. Bull., 49, 310, 10.1016/j.materresbull.2013.09.013

Kang, 2012, Int. J. Hydrogen Energy, 37, 11602, 10.1016/j.ijhydene.2012.05.020

Zhang, 2013, J. Hazard. Mater., 261, 235, 10.1016/j.jhazmat.2013.07.025

Wang, 2014, Appl. Catal., B, 144, 885, 10.1016/j.apcatb.2013.08.008

Zhang, 2008, J. Phys. Chem. C, 112, 747, 10.1021/jp077471t

Henle, 2007, Chem. Mater., 19, 366, 10.1021/cm061671k

Gondala, 2011, Appl. Catal., A, 397, 192, 10.1016/j.apcata.2011.02.033

Ye, 2012, ACS Catal., 2, 1677, 10.1021/cs300213m

Ye, 2012, J. Mater. Chem., 22, 8354, 10.1039/c2jm16829d

Ye, 2011, J. Mater. Chem., 21, 12479, 10.1039/c1jm11005e

Feng, 2011, J. Hazard. Mater., 192, 538, 10.1016/j.jhazmat.2011.05.048

Fan, 2011, Environ. Sci. Technol., 45, 1593, 10.1021/es103429c

Xu, 2011, Appl. Catal., B, 107, 355, 10.1016/j.apcatb.2011.07.036

Huang, 2008, Comput. Mater. Sci., 43, 1101, 10.1016/j.commatsci.2008.03.005

Ye, 2011, Chem. Commun., 47, 6951, 10.1039/c1cc11015b

Jiang, 2012, J. Am. Chem. Soc., 134, 4473, 10.1021/ja210484t

Ye, 2013, Appl. Catal., B, 142–143, 1

Sun, 2014, J. Colloid Interface Sci., 418, 317, 10.1016/j.jcis.2013.12.037

Jiang, 2013, Dalton Trans., 42, 15726, 10.1039/c3dt52008k

Wang, 2013, Chem. Eng. J., 234, 361, 10.1016/j.cej.2013.08.112

Wang, 2012, Chem. Commun., 48, 275, 10.1039/C1CC16423F

Lou, 2011, Catal. Today, 175, 256, 10.1016/j.cattod.2011.03.064

Liu, 2012, J. Phys. Chem. Solids, 73, 523, 10.1016/j.jpcs.2011.11.034

Xu, 2013, Appl. Catal., B, 129, 182, 10.1016/j.apcatb.2012.08.015

Crowell, 1966, Solid-State Electron., 9, 1035, 10.1016/0038-1101(66)90127-4

Di, 2010, ChemCatChem, 2, 834, 10.1002/cctc.201000057

Jang, 2012, Catal. Today, 185, 270, 10.1016/j.cattod.2011.07.008

Kamat, 2012, J. Phys. Chem. Lett., 3, 663, 10.1021/jz201629p

Serpone, 2012, J. Phys. Chem. Lett., 3, 673, 10.1021/jz300071j

Lee, 2013, Adv. Mater., 25, 6133, 10.1002/adma.201302581

Chen, 2008, J. Phys. Chem. C, 112, 9285, 10.1021/jp8011393

Mubeen, 2013, Nat. Nanotechnol., 8, 247, 10.1038/nnano.2013.18

Basahel, 2014, Chem. Commun., 48, 6123, 10.1039/C4CC01287A

Di, 2010, ChemCatChem, 2, 834, 10.1002/cctc.201000057

Zhu, 2009, Chem. Commun., 7524, 10.1039/b917052a

Cheng, 2013, ACS Appl. Mater. Interfaces, 5, 6815, 10.1021/am401802r

Yang, 2013, Appl. Catal., B, 142–143, 828, 10.1016/j.apcatb.2013.06.026

Bai, 2014, Appl. Catal., B, 147, 82, 10.1016/j.apcatb.2013.08.007

Chang, 2013, Appl. Catal., B, 142–143, 553, 10.1016/j.apcatb.2013.05.044

Li, 2012, Chem. Sci., 3, 2170, 10.1039/c2sc20289a

Ingram, 2011, ACS Catal., 1, 1441, 10.1021/cs200320h

Cao, 2011, ACS Appl. Mater. Interfaces, 4, 418, 10.1021/am201481b

Cao, 2013, Mater. Res. Bull., 48, 3873, 10.1016/j.materresbull.2013.05.120

Chai, 2012, Phys. Chem. Chem. Phys., 14, 16745, 10.1039/c2cp42484c

Obregón, 2014, Appl. Catal., B, 144, 775, 10.1016/j.apcatb.2013.07.034

Jin, 2013, J. Mater. Chem. A, 1, 10538, 10.1039/c3ta11144j

Yu, 2003, J. Catal., 217, 69, 10.1016/S0021-9517(03)00034-4

Yu, 2009, J. Phys. Chem. C, 113, 6743, 10.1021/jp900136q

Yu, 2007, J. Phys. Chem. C, 111, 10582, 10.1021/jp0707889

Yu, 2005, Environ. Sci. Technol., 39, 1175, 10.1021/es035374h

Yu, 2007, Adv. Funct. Mater., 17, 1984, 10.1002/adfm.200600933

Cheng, 2010, J. Hazard. Mater., 177, 971, 10.1016/j.jhazmat.2010.01.013

Yu, 2009, J. Phys. Chem. C, 113, 16394, 10.1021/jp905247j

Yu, 2010, CrystEngComm, 12, 872, 10.1039/B914385H

Zhang, 2014, Dalton Trans., 43, 12026, 10.1039/C4DT00513A

Yu, 2011, Energy Environ. Sci., 4, 1364, 10.1039/c0ee00729c

Yu, 2011, J. Colloid Interface Sci., 357, 223, 10.1016/j.jcis.2011.01.101

Yan, 2012, Int. J. Hydrogen Energy, 37, 125, 10.1016/j.ijhydene.2011.09.072

Cao, 2014, J. Phys. Chem. Lett., 5, 2101, 10.1021/jz500546b

Patchkovskii, 2005, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 102, 10439, 10.1073/pnas.0501030102

Roy, 2010, ACS Nano, 4, 1259, 10.1021/nn9015423

Cheng, 2012, Chem. Commun., 48, 9729, 10.1039/c2cc35289c

Chen, 2012, ACS Appl. Mater. Interfaces, 4, 3372, 10.1021/am300661s

Xu, 2013, ACS Appl. Mater. Interfaces, 5, 1348, 10.1021/am302631b

Liang, 2009, Appl. Catal., B, 88, 315, 10.1016/j.apcatb.2008.11.018