物理化学学报 >> 2023, Vol. 39 >> Issue (11): 2212062.doi: 10.3866/PKU.WHXB202212062
所属专题: 多物理场能源催化转化
殷方鑫1, 秦品权2,*(
), 许景三3, 曹少文1,*(
)
收稿日期:2022-12-31
录用日期:2023-02-27
发布日期:2023-03-09
通讯作者:
秦品权,曹少文
E-mail:qinpqcu@whut.edu.cn;swcao@whut.edu.cn
基金资助:
Fangxin Yin1, Pinquan Qin2,*(
), Jingsan Xu3, Shaowen Cao1,*(
)
Received:2022-12-31
Accepted:2023-02-27
Published:2023-03-09
Contact:
Pinquan Qin, Shaowen Cao
E-mail:qinpqcu@whut.edu.cn;swcao@whut.edu.cn
Supported by:摘要:
石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种优异的产H2光催化剂,但是其存在载流子分离效率低、光吸收能力较差和比表面积小的问题。本研究通过对二氰二胺和亚甲基蓝(MB)进行热共聚合,结合后续热剥离策略,成功合成了一种新型分子内供体-受体(D-A)结构g-C3N4纳米片光催化剂。实验结果和密度泛函理论(DFT)计算表明,将亚甲基蓝掺入g-C3N4框架中扩大了光吸收范围,促进了载流子的分离。此外,热剥离增加了催化剂的比表面积且进一步促进了载流子的分离。因此,D-A结构g-C3N4纳米片显示出大幅提升的光催化产氢活性(2275.6 μmol·h−1·g−1),分别是块状g-C3N4、D-A结构g-C3N4、g-C3N4纳米片的5.30,2.60和1.30倍。这项工作为设计用于太阳能转换的D-A改性光催化材料提供了一个有价值的思路。
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