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汪亚威研究团队采用蒸汽改性策略制备富含氰基的多孔氮化碳,相关成果在《ChemSusChem》发表

作者: 时间:2022-11-01 点击数:

汪亚威研究团队采用蒸汽改性策略制备富含氰基的多孔氮化碳,相关成果在《ChemSusChem》发表


聚合物氮化碳(PCN)由于其具有良好的物理/化学稳定性,廉价易得,可见光响应以及可调控的能带结构等特点在光催化产氢领域得到广泛应用。然而PCN还存在着光生载流子复合严重、可见光响应范围较窄和催化位点少等问题,限制了其光催化效率。在PCN表面接枝负电性的氰基是调控其电子结构的有效方法。尽管氰基修饰PCN的合成取得了显著进展,但开发一种简单有效的方法仍然具有挑战性。

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    近日,我研究院汪锐睿博士和汪亚威博士在国际知名杂志《ChemSusChem》(影响因子:9.14)发表文章《Facile Chemical Vapor Modification Strategy to Construct Surface Cyano-Rich Polymer Carbon Nitrides for Highly Efficient Photocatalytic H2 Evolution》。该文章通过使用二氨基马来腈化学蒸汽改性策略来制备表面富含氰基且具有多孔结构的氮化碳(PCN-DM),其中氰基是通过二氨基马来腈与氮化碳发生脱氨反应来实现表面嫁接。由于氰基的修饰,PCN-DM具有新的能带结构,其带隙小于初始PCN,因此拓展了可见光吸收,并且会由于本征带隙和表面带隙的能带差异使光生电子会在两个带隙之间发生自发的迁移,从而有利于提高光生电荷分离效率。最终优化的PCN-DM样品的光催化产氢活性相比于初始氮化碳提高了17倍。本研究将为人工光合作用中功能化碳氮光催化剂的制备提供新的思路。


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