碳氮聚合结构用于光催化剂已被广泛研究,然而其对太阳光的吸收却只能停留在可见光区(460nm),扩大光催化剂对光的吸收范围能提高对太阳光的利用率,意义重大。
成果简介:
福州大学化学学院能源与环境光催化国家实验室Pengju Yang, Ruirui Wang, Min Zhou and Xinchen Wang等人通过一种光化学聚合的方法制备出了一种新型氮化碳聚合物,并发现其对太阳光的吸收范围可扩展到红外区(735nm),在红外区也能发挥其催化作用。相关成果以“Photochemical Construction of Carbonitride Structures for Red-Light Redox Catalysis”为题发表在国际期刊《Angew. Chem. Int. Ed》上。(DOI: 10.1002/ange.201804996)
实验简介:利用三聚氰胺和三聚氯氰在紫外光的照射条件下发生光化学聚合,得到一种新型氮化碳聚合物。
图文导读:
制备方法
结构分析:
a. HAADF(高角环形暗场)和元素分布。
b. 15N 核磁共振谱(黑线)和15N CPPI 核磁(参比液氨)图
c. C的K边X射线近边吸收谱
d. N的K边X射线近边吸收谱
e,f. XPS C 1s和N 1s谱
性能表征。
紫外漫反射(插图为298k下催化剂带隙)。
b. 归一化光致发光光谱。
c. 不同波长光照下光电流响应图。
d. 电子顺磁共振图,光照明显高于黑暗条件下,说明有光电子产生。
e. XPS价带谱。
f. 能带结构图。催化活性测试。
a.不同波长光照射下催化乙醇氧化的活性比较(10 h,333 K)
b. 不同对位取代基的苯甲醇氧化为对应醛的转化率和选择性比较(420 nm光照,10 h,333 K)
c. 不同波长光照射下二氧化碳还原活性比较(1 h,303 K)
d. 不同波长光照下氮化碳聚合物催化CO2还原产生CO的时间曲线。(303K)小结:一系列表征证明,所制得的CN为三嗪基聚合物,这种CN具有非凡的捕光特性。光吸收范围扩大到735 nm,明显优于传统PCN。在红光照射下,CN能地催化醇的氧化和CO2的还原,效果**。这一光化学路线有望开辟一条新的途径,以构建其他具有理想电子结构和表面功能的CN基聚合物,以供进一步应用。
以上资料来自互联网,如有侵权,请联系我们进行删除
仅用于科研