硕士生廖焕阁文章“Atmosphere Engineering of Metal-Free Te/C3N4 p-n Heterojunction for Nearly 100% Photocatalytic Converting CO2 to CO”被《Advanced Powder Materials》(中科院1区,IF=28.6)接收发表!
氮化碳(CN)基异质结光催化剂有望有效减少二氧化碳(CO2)。然而,次优产量和有限的CO2转化选择性对实现有效的CO2转化构成了重大障碍。在这里,我们提出了一种新型的串联水热煅烧合成策略,在超小的Te NPs和CN纳米片之间构建了p-n异质结。通过氨辅助煅烧,在CN纳米片表面原位生长了超小的Te NPs,形成了坚固的p-n异质结。
(1)合成的异质结具有比表面积增大、可见光吸收增强、CO2吸附能力增强和电荷转移效率高等特点。
(2)最佳Te/CN- NH3具有优异的光催化CO2还原活性和持久性,对CO的选择性接近100%,产率高达92.0 μmol g-1 h-1,比纯CN提高了4倍。
(3)实验和理论计算表明,Te/CN- NH3 p-n异质结的强内嵌电场加速了光生电子从Te NPs向CN纳米片上N位的迁移,从而促进了CO2的还原。
本研究为构建高性能p-n异质结光催化剂提供了一种有前途的材料设计方法。