增强π共轭结构的电子密度和面内电荷输运促进g-C_(3)N_(4)的光催化析氢

作     者：张洋 曹宁 刘晓明 贺凤婷 郑彬 赵朝成 王永强 Yang Zhang;Ning Cao;Xiaoming Liu;Fengting He;Bin Zheng;Chaocheng Zhao;Yongqiang Wang

作者机构：State Key Laboratory of Petroleum Pollution ControlChina University of Petroleum(East China)Qingdao 266580China 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学（英文版）)

年 卷 期：2023年第66卷第6期

页      面：2274-2282页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 081704[工学-应用化学] 081705[工学-工业催化] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：financially supported by the National Science and Technology Major Project(2016ZX05040003) 

主　　题：电子顺磁共振 电子密度 石墨相氮化碳 离域效应 完整度 电荷输运 电荷传输 氢气还原 

摘      要：石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))已成为一种新兴的无金属光催化剂并引起了研究人员的关注.然而,通过传统热缩聚得到的纯g-C_(3)N_(4)(PCN)的庚烷环链聚合度低,含有大量的电荷重组中心,阻碍了平面内的电荷传输,导致光催化性能不理想.本文采用一水合草酸铵热处理PCN制备了高分散的多孔g-C_(3)N_(4)纳米片(CN-A),并在不引入杂原子的情况下,成功地提高了其平面内庚烷环链的完整度.电子顺磁共振和^(13)C核磁共振分析表明,π共轭结构的电子密度和离域效应显著提高.所制备的样品表现出优异的稳定性和光催化活性,在无助催化剂Pt和有助催化剂Pt下的氢气还原速率分别是PCN的11.2倍和5.3倍.