Abstract In this research, we rationally designed and synthesized quantum dots self-decorated SnIn4S8/g-C3N4 (QDs-SISCN) nanocomposites by in situ anchoring quantum dot (QDs) self-decorated SnIn4S8 (SIS) nanosheets onto the surface of mesoporous graphite carbon nitride (CN) nanosheets in a mixed solvothermal environment. The photoreduction of 4-nitroaniline (4-NA) was used to assess their photocatalytic activity. In this framework, the construction of CN nanosheets-supported QDs-decorated SIS homojunctions can integrate the advantages of both homojunctions and heterojunctions. Benefiting from those favourable properties, the QDs-SISCN nanocomposites exhibit superior photocatalytic activity towards 4-NA reduction under visible-light irradiation (λ > 400) as a result of the optimizied amount of CN nanosheets added. The recycling experiments also reveal high stability of the QDs-SISCN nanocomposites during photocatalytic reactions for 4-NA reduction. Moreover, the investigation of the photocatalytic mechanism from systematic characterizations, including measurements of the photocurrent response, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and photoluminescence (PL) indicate that the improved separation efficiency of charge carriers is a critical parameter for the enhanced photocatalytic activity for 4-NA reduction. We expect this research to provide a promising path to the design and synthesis of highly efficient hybrid photocatalysts for functional-group transformations.

中文翻译：

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介孔g-C3N4超薄纳米片与QDs自修饰SnIn4S8同质结实现高效光催化功能转化

摘要 本研究通过将量子点（QDs）自修饰的SnIn4S8（SIS）纳米片原位锚定到介孔石墨碳表面，合理设计合成了量子点自修饰的SnIn4S8/g-C3N4（QDs-SISCN）纳米复合材料。混合溶剂热环境中的氮化物（CN）纳米片。4-硝基苯胺 (4-NA) 的光还原用于评估其光催化活性。在此框架下，CN 纳米片支撑的 QD 装饰的 SIS 同质结的构建可以整合同质结和异质结的优点。得益于这些有利的特性，QDs-SISCN纳米复合材料在可见光照射（λ> 400）下对4-NA还原表现出优异的光催化活性，这是由于添加了优化量的CN纳米片。回收实验还揭示了 QDs-SISCN 纳米复合材料在 4-NA 还原的光催化反应过程中的高稳定性。此外，从系统表征研究光催化机制，包括测量光电流响应、电化学阻抗谱 (EIS) 和光致发光 (PL) 表明，提高电荷载流子的分离效率是提高光催化活性的关键参数 4 -NA 减少。我们希望这项研究为设计和合成用于官能团转化的高效混合光催化剂提供一条有前途的途径。从系统表征研究光催化机制，包括测量光电流响应、电化学阻抗谱 (EIS) 和光致发光 (PL) 表明提高电荷载流子的分离效率是提高 4-NA 光催化活性的关键参数减少。我们希望这项研究为设计和合成用于官能团转化的高效混合光催化剂提供一条有前途的途径。从系统表征研究光催化机制，包括测量光电流响应、电化学阻抗谱 (EIS) 和光致发光 (PL) 表明提高电荷载流子的分离效率是提高 4-NA 光催化活性的关键参数减少。我们希望这项研究为设计和合成用于官能团转化的高效混合光催化剂提供一条有前途的途径。