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博士后郭华章和硕士生周莉合作文章被《Advanced Functional Materials》接收发表
发布时间:2024-05-07

博士后郭华章和硕士生周莉合作文章“Nitrogen-Rich Carbon Dot-Mediated n→π* Electronic Transition in Carbon Nitride for Superior Photocatalytic Hydrogen Peroxide Production”被《Advanced Functional Materials》(中科院1区,IF=19)接收发表!

  

  通过光催化太阳能驱动合成过氧化氢(H2O2)是一种有前途的可持续能源生产途径,具有环境友好性和工业可行性。然而,氮化碳(CN)在光催化生产H2O2中的固有局限性严重阻碍了它们的性能。

本文介绍了一种新型的0D/2D碳点修饰的CN纳米片异质结(CDsMCN),该异质结是由三聚氰胺衍生的CDs诱导的水热-煅烧串联策略合成的。这种创新技术增强了CDsMCN中的n→π*电子跃迁,加速了电子-空穴对的分离效率,促进了氧的吸附,并促进了高选择性的2e- ORR

1)与原始CN相比,CDs10MCNH2O2产量显著增加了10倍,达到了令人印象深刻的1.48 mmol L−1

2)此外,CDs10MCN表现出优异的稳定性,在连续四个循环中保持其初始水平的催化效率。在起始电位为0.6 V (vs RHE)时,H2O2的摩尔选择性达到80%,这一显著成就强调了其选择性生产所需产物的卓越能力。

3)先进的原位表征和DFT计算表明,具有增强n→π*电子跃迁的超薄CDs10MCN纳米片异质结改善了其光学性能,减小了带隙,促进了快速电荷迁移,并提高了光催化H2O2的性能,因此有望成为先进催化应用的候选者。

文章链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202402650