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双通道无金属光催化剂的逐步设计从空气和水中实现高产H2O2光生产的研究
发布时间:2022-09-23    浏览量:3244

1. 文章信息

标题:A step-by-step design for dual channel metal-free photocatalysts towards high yield H2O2 photo-production from air and water

页码:Chemical Engineering Journal

Volume 451, Part 1, 1 January 2023, 138551

2. 文章链接

专用链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.138551

3. 期刊信息

期刊名:CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL

期刊名缩写:CHEM ENG J

期刊ISSN:1385-8947

E-ISSN:1873-3212

2022年影响因子/JCR分区:16.744/Q1

学科与分区:ENGINEERING, ENVIRONMENTAL - SCIE(Q1); ENGINEERING, CHEMICAL - SCIE(Q1)

出版国家或地区:SWITZERLAND

4. 作者信息:

第一作者:苏州大学FUNSOM研究生:贺提为

通讯作者:苏州大学FUNSOM博士生导师:康振辉教授

5. 光源型号:北京中教金源(CEL-LAB200E7)


文章简介

在无金属催化剂上释放的双通道过氧化氢 (H2O2) 被认为是一种高效的光催化H2O2生产途径。逐步合理的催化剂设计仍然是获得具有实用前景的无金属光催化剂的科学瓶颈。在这里,我们展示了用于高产H2O2的双通道无金属光催化剂的分步设计照片制作。


我们构建了 CN-CRCDs 的异质结结构,同时保留了氮化碳 (CN) 的氧还原能力和六酮环己烷衍生碳点 (CRCDs) 的水氧化能力。该催化剂表现出超高的光催化性能,光生产H2O2的产率高达3023 μmol g-1h-1来自空气和水。结合光电化学实验和瞬态光电压(TPV)分析,阐明了合成催化剂的光催化反应位点和电荷传输机理。连续小波变换(CWT)和经验模态分解(EMD)首次应用于异质结构电荷行为的深入分析。这项工作为无金属异质结构光催化剂的逐步合理设计及其界面电子传输动力学提供了清晰的见解。

我们一致认为本文的创新之处有以下几点:

l 逐步设计的光催化剂通过双通道高效生产H2O2。

l 探索了合成的CN3-CRCDs催化剂用于生产H2O2的反应位点。

l 通过原位TPV分析揭示了光催化活性增强机制。

l CWT和EMD测试清楚地解释了CN3-CRCDs内部的电子转移行为。


1 图形摘要

机理研究

光催化测试












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