石墨氮化碳(g-C3N4)具有带隙可调、比表面积大、活性位点丰富、表面易改性等优异的理化性能。纳米结构g-C3N4在环境光催化降解与能量转换、电化学能量转换与存储等方面具有广阔的应用前景,目前的应用领域包括光催化、电催化、电池和超级电容...
掺杂是一种常见的调控g-C3N4带隙的方法。通过掺杂氮、硫、磷等材料,可以有效地减小g-C3N4的带隙,扩展其光吸收范围和光催化活性。例如,研究者们发现,将氮掺杂到g-C3N4中,可以显著降低其带隙,提高其可见光催化活性。此外,研究者还利用原位调控方法控制g-C3N4...
g-C3N4是一种由碳和氮组成的二维材料,其带隙为2.7eV,使其能够响应吸收太阳辐射中波长小于475nm的蓝紫光能量。此外,其价带顶电位满足氧化水制取氧气的电位要求,而导带底电位满足还原水制取氢气的电位要求。这些特性使g-C3N4成为一种有吸引力的光催化剂。 二、g-C3N4的缺点 ...
计算结果:P掺杂使得g-C3N4的本征带隙由2. 98降为2. 66 eV,在光催化产氢过程中,能隙间质的存在使得P 掺杂g-C3N4纳米薄片能够响应利用波长为557nm 的可见光。 实验验证:与g-C3N4的产氢率(108μmol·h-1·g-1)相比,P掺杂g-C3N4纳米薄片的产氢率(1596μm...
然而，尽管g-C3N4具有适当的带隙，但其光催化效率较差。印度伊斯兰医学研究所Tokeer Ahmad等人基于密度泛函理论(DFT)设计了一种Cu2O和g-C3N4的p-n异质结构，其中Cu2O具有更大的导带，光学带隙为2.1 eV，其导带可以很容易地将电子转移到g-C3N4的价带上，而牺牲剂可以通过稳定电荷转移反应来消耗价带上的空穴。Cu2O/...
g-C3N4,即石墨氮化碳,是一种具有优异理化性能和广阔应用前景的材料。以下是对g-C3N4的详细介绍: 一、基本性质 g-C3N4具有带隙可调、比表面积大、活性位点丰富以及表面易改性等特性。它存在多种结构,其中石墨相结构最为稳定,具有类似石墨的层状结构,并包含s-Triazine和tri-s-Triazine两种同形体...
g-C3N4最高占据分子轨道(HOMO,+1. 4V)和最低未占分子轨道 (LUMO,-1. 3V) 之间的带隙为2. 7eV,使其可以响应吸收太阳辐射中波长小于475 nm的蓝紫光能量。 g-C3N4的价带顶电位满足氧化水制取氧气的电位要求,而导带底电位满足还原水制取氢气的电位要求,下图为g-C3N4的能带电位和水氧化还原电位的相对位置。
通过催化剂循环实验和对比反应前后的XRD检验了复合光催化剂的稳定性;根据紫外-可见光漫反射光谱(UV-vis DRS),纯净的g-C3N4和Bi2WO6粉末的带隙分别为2.80 eV和3.37 eV;通过控制实验探究可能的反应机理,结果表明:空穴(h+)和超氧阴离子(·O2-)物种参与了光催化反应。
G-C3N4是一种典型的聚合物半导体,其中CN原子与sp2杂交形成高度离域的π共轭体系。其中,Npz轨道构成g-C3N4的最高占据分子轨道(HOMO),而Cpz轨道构成最低的未占据分子轨道(LUMO),带隙为〜2.7 eV,可以吸收波长为的蓝紫色光在太阳光谱中小于475。 G-C3N4具有非常合适的半导体带边缘位置,可以满足水产品中氢和氧的...
目前g-C3N4的带隙可以降低至1.9eV,足以吸收可见光。研究还发现in-planar结和Z-scheme体系可以有效的减小电子复合。光催化剂分子说已经实现了共催化剂的合理设计,单位点物种作为共催化剂显示了很高的活性。考虑到光吸收,载流子分离和转移和表面动力学...