构建共价三嗪框架/氮掺杂碳包覆氧化亚铜S型异质结促进光催化制氢OA北大核心CSTPCD
开发用于制氢的高效光催化剂在可持续能源研究中至关重要。本研究设计并制备了一种具有S型异质结结构的共价三嗪框架(CTF)-Cu_(2)O@NC复合材料,旨在提高光催化制氢的效率。由于氮掺杂碳(NC)层和S型异质结的协同效应,复合物的光吸收能力、电子-空穴分离效率和产氢活性显著增强。该系统的结构和光电化学表征表明,S型异质结不仅提高了光生载流子的分离效率,而且还保持了很强的氧化还原能力,从而进一步促进了光催化反应。此外,NC层可以同时减少Cu_(2)O的光腐蚀并促进电子转移。实验结果表明,CTF-7%Cu_(2)O@NC复合材料在可见光照射下表现出优异的制氢性能,达到15645μmol·g^(-1)·h^(-1),大大超过了纯CTF的光催化活性(2673μmol·g^(-1)·h^(-1))。这项研究为开发高效、创新的光催化材料提供了一种新方法,有力地支持了可持续氢能源的发展。
黄凯辉;陈德俊;张欣;沈荣晨;张鹏;许第发;李鑫
华南农业大学,生物质工程研究院,农业农村部能源植物资源与利用重点实验室,广州510642 华南农业大学,材料与能源学院,生物基材料与能源教育部重点实验室,广州510642华南农业大学,材料与能源学院,生物基材料与能源教育部重点实验室,广州510642湖北文理学院,低维光电材料与器件湖北省重点实验室,湖北襄阳441053华南农业大学,生物质工程研究院,农业农村部能源植物资源与利用重点实验室,广州510642 华南农业大学,材料与能源学院,生物基材料与能源教育部重点实验室,广州510642郑州大学,材料科学与工程学院,低碳环保材料国际合作中心(CDLCEM),郑州450001长沙学院,应用环境光催化湖南省重点实验室,长沙410022华南农业大学,生物质工程研究院,农业农村部能源植物资源与利用重点实验室,广州510642 华南农业大学,材料与能源学院,生物基材料与能源教育部重点实验室,广州510642
化学
光催化制氢Cu_(2)O@NC共价三嗪框架(CTF)S型异质结氮掺杂碳
《物理化学学报》 2024 (12)
P.19-20,2
国家自然科学基金(22378148,21975084,2230082074)广东省自然科学基金(2024A1515012433)资助项目。
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