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A [001]‐Oriented Hittorf's Phosphorus Nanorods/Polymeric Carbon Nitride Heterostructure for Boosting Wide‐Spectrum‐Responsive Photocatalytic Hydrogen Evolution from Pure Water
Red phosphorus is a promising photocatalyst with wide visible‐light absorption up to 700 nm, but the fast charge recombination limits its photocatalytic hydrogen evolution reaction (HER) activity. Now, [001]‐oriented Hittorf's phosphorus (HP) nanorods were successfully grown on polymeric carbon nitride (PCN) by a chemical vapor deposition strategy. Compared with the bare PCN and HP, the optimized PCN@HP hybrid exhibited a significantly enhanced photocatalytic activity, with HER rates reaching 33.2 and 17.5 μmol h−1 from pure water under simulated solar light and visible light irradiation, respectively. It was theoretically and experimentally indicated that the strong electronic coupling between PCN and [001]‐oriented HP nanorods gave rise to the enhanced visible light absorption and the greatly accelerated photoinduced electron–hole separation and transfer, which benefited the photocatalytic HER performance.
[001]‐Orientierte hexagonale Nanostäbchen aus Hittorfschem Phosphor (HP) mit freiliegenden {110}‐Flächen wurden auf polymerem Kohlenstoffnitrid (PCN) gezüchtet und für die photokatalytische Wasserstoffentwicklung aus reinem Wasser genutzt. Eine verbesserte Lichtabsorption und die beschleunigte Ladungsübertragung durch die P‐N‐Bindungen und die [001]‐orientierten HP‐Nanostäbchen waren entscheidend für die stark verbesserte photokatalytische Aktivität.