石墨化氮化碳(g-C3N4)因稳定性和无毒性备受关注,但其快速的电子-空穴复合和有限光吸收范围限制了光转换效率。为解决这些问题,本文提出低温电化学沉积策略,合成负载金单原子催化剂(Au1)的g-C3N4材料,显著增强电荷分离和光吸收性能。实验...
g-C3N4中的胺基(氨基,—NH2)可能存在于其表面或边缘,为其提供了反应活性位点。研究表明,胺基的引入可以增强g-C3N4的光催化和电化学性能,具体表现为: 1.增强光催化活性:胺基的引入可以增加g-C3N4的表面积和缺陷密度,提高光吸收和光生电子-空穴...
g-C3N4就是一种晶胞结构为层状的二维光催化材料,本章围绕g-C3N4的第一性原理计算的研究进展,重点阐述 g-C3N4基晶体结构模型的构建和性质,以及它们与光催化活性之间的联系。
通过缺陷工程改性的石墨碳氮化物(g-C3N4),由于其具有多个缺陷位点(如空位或官能团)而增强了催化活性,已广泛用于各种光催化系统。然而,在相应光催化反应中每个缺陷位点的关键作用机制仍不清楚。 基于此,北京工业大学郑坤、王聪和重庆大学周小元等将-C≡N基团和N空位依次引入g-C3N4(Nv-C≡N-CN)用于光催化生产高价值...
图1:简要概述了g-C3N4基光热辅助光催化上的主要应用。 图2:(a)不同的光热效应机制;(b)等离子体纳米金属、(c)半导体和(d)碳基和有机材料的光热效应;(e)光热辅助光催化机理图。 图3:(a) g-C3N4/ cu -2.92%光催化剂的HRTEM图像;(b) g-C3N4、Cu和g-C3N4/Cu -2.92%复合材料的温度随辐照时间的变化曲...
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化学掺杂改性能很好地改变g-C3N4电子结构, 从而改善光催化性能,g-C3N4的掺杂主要包括金属掺杂和非金属掺杂。金属元素掺杂主要包括Fe、Ni、Cu、Zn等,一般认为将少量金属离子掺杂到g-C3N4结构单元中,可使其成为光生电子-空穴对的浅势捕获陷阱,延长电子与空穴的复合时间,从而提高了g-C3N4光催化性能。非金属掺杂主要包括...
中国地质大学(武汉)聂玉伦通过调节层间堆积和平面连接性,制备了具有不同荧光性质和过氧化物酶活性的不同形态的g-C3N4。为了增强其酶活性并放大对不同抗生素反应信号的差异,通过在g-C3N4上分别原位生长等量的MIL-101(Fe)制备了三种形态的g-C3N4/MIL-101(Fe)。基于g-C3N4/MIL-101(Fe)与抗生素的交叉反应信号构建的...
石墨烯具有大比表面积、高导电性、良好化学稳定性等诸多优点,但由于其石墨化程度较高,单一石墨烯材料表面一般呈现出化学惰性,往往需要通过杂化的方式引入额外的催化活性位点。二维石墨相氮化碳(g-C3N4)和过渡金属碳化物(Ti3C2TxMXene)纳米片都可作为HER的催化活性组分:前者具有超高的氮含量,且结构中大量的缺陷及边界...