制氢光吸收电荷运输电荷分离光催化分解水是一种制取H2的有效途径.石墨碳氮化物(g-C3N4)具有成本低,反应稳定以及尺寸,厚度,结构,形貌等可控的优点,已引起广泛关注.但g-C3N4目前在光催化领域主要存在两个局限:g-C3N4不能有效地吸收光来产生足够多的光生电子-空穴对;g-C3N4不能有效地运输及分离光生电子-空穴对,...
二、整合g-C3N4分子间同质结中由不同前驱体衍生的melon分子结构单元,形成独特的三S-Scheme型能带排列以促进光生载流子的高效分离,突破了传统单S-Scheme和双S-Scheme型光催化材料的局限。 三、结合密度泛函理论,深入探究了光催化制氢性能增强的内在机制,发现多前驱体共热聚合诱发的硫掺杂协同氰基位点共同促进了质子的...
1.光吸收性能:通过UV-Vis光谱分析,我们发现所制备的全有机异质结光催化剂具有优异的光吸收性能,可有效吸收可见光范围内的光线。 2.载流子分离效率:PL谱图显示,与纯g-C3N4相比,全有机异质结光催化剂的载流子分离效率得到显著提高。 3.制氢性能:在光催化制氢实验中,全有机异质结光催化剂表现出较高的制氢速率和稳...
g-C3N4是一种由碳和氮元素组成的二维共轭聚合物,具有良好的可见光响应性能和化学稳定性。在光催化制氢过程中,g-C3N4能够吸收太阳光能,将水分解为氢气和氧气。然而,g-C3N4的光生载流子复合率高,限制了其光催化制氢的性能。因此,通过构建异质结来提高g-C3N4的光催化性能成为研究热点。 三、全有机异质结的构建与性...
本研究以g-C3N4为研究对象,成功制备了全有机异质结光催化剂,并对其制氢性能进行了深入研究。实验结果表明,该催化剂具有较高的制氢速率和稳定性,且具有良好的循环使用性能和长期稳定性。通过性能优化研究,进一步提高了制氢性能。此外,我们还探讨了光催化制氢的机理,为今后的研究提供了理论依据。 未来研究方向可集中在如...
此外,研究者发现在聚合物g-C3N4链中共存两种氨氰缺陷不利于分子间氢键的形成,从促进了多孔结构的形成而且暴露了更多的光催化制氢的活性位点。总之,氨氰缺陷的g-C3N4表现了优越的光催化制氢性能,其中,其光催化制氢速率是原始的g-C3N4的...
H2是一种清洁的、绿色的可再生能源,利用光催化技术以太阳能作为能源来制氢是一种环境友好的氢气生产方式。在这一工艺中,光催化剂是该技术的核心。最近,中山大学潘梅教授课题组制备了超薄的g-C3N4纳米片,用于光催化制氢。相关研究成果发表在《ACS Applied Nano Materials》期刊上。
在已报道的光催化材料中,石墨相氮化碳(Graphiticcarbonnitride,g-C3N4)具有可见光响应、与水分解相匹配的能级位置、较好的光化学反应稳定性以及不含金属元素等优势,是近年来研究最多的一种光催化剂。然而,g-C3N4材料制氢的效率较低,主要是由体内较高的光生电子-空穴对的复合和较窄的可见光吸收范围造成的。针对...
在温和条件下实现光催化甲醇水重整制氢,对于绿色氢能的利用至关重要。g-C3N4作为一种很有前途的氢生成光催化剂已受到人们的广泛关注。为了提高光产生电荷的分离性,通过浸渍和光诱导还原方法将Pt纳米团簇对g-C3N4进行改性。该催化体系在室温下...
《基于g-C3N4的全有机异质结光催化制氢性能研究》篇一 一、引言 随着人类社会对清洁能源的迫切需求,光催化制氢技术因其在可持续性和环境友好性方面的优势而备受关注。近年来,全有机异质结光催化剂因其良好的光吸收性能和较高的光生载流子分离效率,在光催化制氢领域展现出了巨大潜力。本文重点研究了基于g-C3N4的全...