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强化 H2O 吸附和光生载流子分离:g-C3N4 光催化剂的表面 C 耦合羟基化,实现高效产氢
Journal of Materials Chemistry A ( IF 10.7 ) Pub Date : 2024-01-30 , DOI: 10.1039/d3ta07832a
Jun Hu 1 , Lixu Wu 1 , Hongyin Liu 1 , Chun Sun 1 , Syed Aamir Hussain 1 , Fei-peng Jiao 1 , Yaochi Liu 1
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基于光催化的gC 3 N 4系统是一种绿色环保的制氢方法,但gC 3 N 4的有限活性是不希望的。目前,大多数gC 3 N 4基光催化体系的改性策略都集中在体相外的掺杂和异质结工程,而很少考虑体相内的官能团改性。在此,提出了用于有效产生H 2的表面C耦合羟基化gC 3 N 4光催化剂。提出了通过甲醛与gC 3 N 4骨架中的不饱和碳反应的C耦合羟基化过程。与原始gC 3 N 4光催化剂相比,表面C耦合羟基化gC 3 N 4光催化剂的H 2生产光催化效率高出11.18倍以上,并且具有令人印象深刻的表观量子产率。实验结果和理论计算表明,在gC 3 N 4表面引入C耦合羟基化后,形貌、光响应特征和晶体结构得以保持,但gC的H 2 O吸附和H 2生产效率下降。由于优异的光致载流子迁移效率,3 N 4显着增加。因此,利用C偶联羟基化对gC 3 N 4光催化剂进行功能改性是非常有利的。这项工作可以为从结构修饰的角度设计高效功能光催化剂提供一种新的有用的方案。



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更新日期:2024-01-30
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