東南大學科研團隊在非晶氮化碳電晶體光催化劑領域取得重要進展

研究結果對光催化H2O2的生產具有重要的指導意義,也為實現氮化碳在光催化領域的廣泛應用提供了新的途徑。

近日,東南大學材料科學與工程學院研究團隊在非晶氮化碳(ACN)電晶體光催化劑領域取得重要進展,相關成果於4月8日以“Plasma-Induced Hierarchical Amorphous Carbon Nitride Nanostructure with Two N2C-Site Vacancies for Photocatalytic H2O2 Production(电浆誘導用於光催化產H2O2的雙N 2C空位分級ACN納米結構)”為題發表在國際催化權威期刊Applied Catalysis B: Environmental(影響因數:19.503)(doi:10.1016/j.apcatb.2022.121372)。

論文採用电浆科技合成了具有雙N2C空位的分級ACN納米結構,並將其用於光催化產H2O2,獨特的分級納米片網絡結構可以有效抑制ACN中納米片的團聚,而ACN可以有效抑制納米片强量子限域效應引起的帶隙變寬。通過實驗和理論計算相結合,確定了等離子誘導分級ACN納米結構中N空位的含量和位置,同時,系統研究了其在光催化產H2O2的應用及其光催化效能增强機制,證明ACN中一個單元環含雙N 2C比特空位,非晶轉變產生新的强帶尾,顯著增强ACN的吸收邊至~593 nm。此外,電子會在N空位處聚集,一方面,ACN中原始結構和非晶結構之間的介面會引起電位降,從而形成內建電場,促進載流子遷移,另一方面,N空位產生豐富的不飽和位點,產生一定的富電子區域,有利於O2的吸附。研究結果對光催化H2O2的生產具有重要的指導意義,也為實現氮化碳在光催化領域的廣泛應用提供了新的途徑。

該論文第一作者是材料科學與工程學院博士生鄭燕梅,郭新立教授為通訊作者,東南大學為唯一組織。

本文標題: 東南大學科研團隊在非晶氮化碳電晶體光催化劑領域取得重要進展
永久網址: https://www.laoziliao.net/doc/1656001887172267
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