减少环境污染;在CO2还原领域,改性g-C3N4实现了更高效的光催化还原反应,将温室气体转化为有价值的化学品,有助于应对全球气候变化;此外,在光催化分解水制氢技术中,金属团簇的引入显著提高了产氢效率,为清洁能源的开发提供了新的解决方案。
而对于具有扩展二维结构的结晶性g-C3N4，则更易于与另一种二维光催化剂形成二维/二维的异质结构，从而增大接触面积，有效增强界面电荷的传输。此外，我们还全面梳理了无定形和结晶性g-C3N4在光催化领域中的各种应用，包括环境净化、产H2O分解水制氢和氧气，以及CO2的还原等具有广阔应用前景的领域。最后，我们展望了无...
EDX图谱仍然表明Cu、C和N在催化剂表面的均匀分布(图3)。因此XRD、ICP、STEM、EDX和XPS测量证实了在四次循环环己烯氧化过程中催化剂保持高稳定性。 图3. 环己烯在1.5Cu-380上氧化的可重复使用性试验:(A)1.5Cu-380催化剂在不同循环次数下的转化率和选择性,四次循环测试后的STEM图像(B)和EDX映射(C–E)的变...
g-C3N4具有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。 此外与传统的TiO2光催化剂相比,g-C3N4还能活化分子氧,产生氧自由基用于有机官能团的光催化转化和有机污染物的光催化降解。 中文名类:石墨相氮化碳 外文名:Graphitic carbon nitride 化学式:g-C3N4禁带宽度2.7 eV 外观:淡粉末 晶体结构:类石墨...
光催化是将太阳能转化为化学能的最理想和最环保的技术之一,在清洁化学资源(NH3和H2O2)的生产中具有重要意义,有望解决目前NH3和H2O2的合成障碍。g-C3N4是一种二维层状结构,以其独特的电子结构、可调节的光学性质以及合适的带隙和带边被认为是最有前途的光催化剂之一。本篇提出了用简单的原位共热解方法来制备具有...
图6 SA-MoS2/g-C3N4催化剂的光催化产氢机理示意图。 五、【成果启示】 具有不同过渡态金属(Ru、Co和Ni)单原子负载的SA-MoS2/g-C3N4催化剂表现出相似的光催化产氢性能,表明以单原子形式负载到MoS2中的不同金属由于单原子明确的配位结构会呈现出了相似的性质。这项工作为通过单原子策略提高二维助催化剂材料的助...
更重要的是,双缺陷位点在光催化表面反应中的关键作用被明确阐明:N空位可以有效地吸附和活化O2,而-C≡N基团能够增强H+的吸附,从而协同促进关键中间体OOH*转化为H2O2 (O2+ 2e- + 2H+ → H2O2)。 图文解析 图1. (a)Nv-C≡N-CN的制备流程示意图;(b)在合成过程中g-C3N4七嗪单元的缺陷结构变化,其中蓝色、...
图5. 利用DFT理论计算了(a)Cs2TeBr6和(b)g-C3N4的功函数。(来源:Adv. Funct. Mater.) 多电子光还原过程的关键是CO2分子在催化剂表面的有效吸附和活化。因此,作者利用原位傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对Cs2TeBr6和5%-CTB/CN在CO2吸附、活化和光转化过程中的反应中间体进行了识别和动态监测。
日前,杭州师范大学生命与环境科学学院张杭君教授团队通过制备高性能g-C3N4/NiO异质结构催化剂,对2-氯代二苯并-对-二恶英(2-CDD)进行光催化还原脱氯,揭示了其电子转移和化合物转化机制。研究成果以“Enhanced photocatalytic reduction for the dechlorination of 2-chlorodibenzo-p-dioxin by high-performance g-C3N4/...
图7:g-C3N4-PEDOT-Pt三元纳米复合材料合成示意图,以及其中的电子空穴分离过程。 Part 3:材料在光催化方面的应用 石墨相氮化碳g-C3N4独特的结构决定了它在光催化领域具有广泛的应用。目前,g-C3N4主要应用于光分解水制氢,光催化还原减少碳氢化合物燃烧时CO2排放量,光催化污染物分解和杀菌消毒等方面。