要点3.优化后的单原子Ni光催化剂性能可与Pt修饰的g-C3N4纳米片相媲美,CO和CH4为产物,实现了出色的CO2还原速率。 要点4.准原位X射线光电子能谱、瞬态吸收光谱、同位素标记和原位傅立叶变换红外光谱表明,所制备的六个含氧配位的单一Ni(II)中心能够有效地捕获CN沿B-O桥的光电子,并优先激活吸附水产生H原子,最终诱...
武汉科技大学黄亮博士合作,在空气中对g-C3N4(CN)进行简单的热处理5 min(不加其他反应物),制备出具有大量缺陷的多孔石墨相氮化碳材料,并在Nano Energy上发表了题为“Distinctive Defects Engineering in Graphitic Carbon Nitride For Greatly Extended Visible Light Photocatalytic Hydrogen Evolution”的研究论文。
因此本文以g-C3N4(CN)纳米片为基底,研究Pd单原子(Pd-SA)、PdOx、Pd纳米颗粒(Pd-NP)修饰对CN光催化还原CO2性能的影响及性能提升差异显著的内在机制。03本文亮点1. 系统研究了不同化学形态Pd修饰对g-C3N4光催化还原CO2性能的影响与...
三种反蛋白石结构,一是壳型结构(SHS),是指绝缘(dielectric)的球壳包围着空球,是一种不完全的填充;二是剩余体积结构,是指蛋白石球外围均被填充;三是Dong等提出的骨架结构,也是一种不完全填充,但由一些不导电的圆柱连接四面体或八面体结构上述构成光子晶体的结构中,以金刚石结构,反蛋白石结构和面心四方结构为主,目...
g-C3N4是一种典型的聚合物半导体,其结构中的CN原子以sp2杂化形成高度离域的π共轭体系。其中Npz轨道组成g-C3N4的最高占据分子轨道(HOMO),Cpz轨道组成最低未占据分子轨道(LUMO),禁带宽度~2.7 eV,可以吸收太阳光谱中波长小于475的蓝紫光。 · g-C3N4具有非常合适的半导体带边位置,满足光解水产氢产氧的热力学要求...
作者成功开发了一种新颖且通用的硼酸介导策略,用于在CN纳米片上负载单原子过渡金属(Ni、Co和Fe),并用于CO2光还原。在光照下,O饱和配位的单个Ni位点可以有效地捕获光生电子,然后优先活化吸附的水分子产生H原子作为活性物质撞击CO2,最终产生CO和CH4。这项工作为快速构建单原子材料提供了新的思路,也加深了对单原子结构...
然而,CN还原CO2的光催化效率仍然较低,同时在实现理想的产物选择性方面也面临挑战。基于此,上海大学王亮研究员团队联合新加坡南洋理工大学刘政教授团队近日在构建CQDs/g-C3N4异质结的内建电场微环境工程以实现高效的光催化CO2还原上取得重要进...
g-C3N4(CN)作为一种新型的非金属半导体光催化剂,备受关注。但光生载流子易复 合,光吸收性能和反应活性位点有限等缺点限制了其光催化还原CO2的效率。针对上 述缺陷,本文开发了高活性、高稳定性、价格经济的助催化剂,有效提升了CN光催 化还原CO2性能,为高效还原CO2光催化剂的设计与开发做出有益的探索。
创新点:研究者提出了一种两步水热-煅烧串联合成策略,将碳量子点(CQDs)引入氮化碳中,并形成超薄的CQD/CN纳米片。CQDs的引入由于其与CN具有不同的功函数,在结合后形成强大的界面电场。该电场促进光电子在碳量子点区域的积累,为光催化过程提供丰富的还原电子源。
1)合成了高分散多孔氮化碳纳米片(CN-A),暴露出更多活性位点。 2)CN-A面内π共轭结构电子密度增加,离域效应增强,光电流密度增加了近2倍。 3)在不添加Pt助催化剂和添加Pt助催化剂时析氢速率分别为原始g-C3N4的11.2倍和5.3倍。 图1.CN-A的合成、形貌和结构表征 ...