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Band Engineering and Morphology Control of Oxygen‑Incorporated Graphitic Carbon Nitride Porous Nanosheets for Highly Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution

引用

Nano-Micro Letters 2021年第3期13卷 95-106页

作者： Yunyan Wu Pan Xiong Jianchun Wu Zengliang Huang Jingwen Sun Qinqin Liu Xiaonong Cheng Juan Yang Junwu Zhu Yazhou Zhou Key Laboratory for Soft Chemistry and Functional Materials Ministry of EducationNanjing University of Science and TechnologyNanjing 210094People’s Republic of China School of Materials Science and Engineering Jiangsu UniversityZhenjiang 212013People’s Republic of China Institute of Nuclear Science and Technology Sichuan UniversityChengdu 610064People’s Republic of China

Graphitic carbon nitride(g-C3N4)-based photocatalysts have shown great potential in the splitting of ***,the intrinsic drawbacks of g-C3N4,such as low surface area,poor diffusion,and charge separation efficiency,remain as the bottleneck to achieve highly efficient hydrogen ***,a hollow oxygen-incorporated g-C3N4 nanosheet(OCN)with an improved surface area of 148.5 m2 g^−1 is fabricated by the multiple thermal treatments under the N2/O2 atmosphere,wherein the C–O bonds are formed through two ways of physical adsorption and *** physical characterization and theoretical calculation indicate that the O-adsorption can promote the generation of defects,leading to the formation of hollow morphology,while the O-doping results in reduced band gap of *** optimized OCN shows an excellent photocatalytic hydrogen evolution activity of 3519.6μmol g^−1 h^−1 for~20 h,which is over four times higher than that of g-C3N4(850.1μmol g^−1 h^−1)and outperforms most of the reported g-C3N4 catalysts.

关键词： Graphitic carbon nitride nanosheet Hollow morphology Oxygen incorporating multiple thermal treatment Photocatalytic hydrogen evolution

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