石墨相氮化碳的共轭交联修饰及其对可见光催化产氢性能的影响

摘要：

石墨相氮化碳(GCN)具有廉价易制和高度稳定性,在光催化分解水制氢领域备受关注,但其较窄的光谱响应范围和较低的光生电荷分离和转移效率制约了其光催化性能.采用4,4'-(苯并[c][1,2,5]噻二唑-4,7-二基)二苯甲醛(BTD)与热聚法合成的GCN在260℃进行酸催化席夫碱反应,使GCN片层发生共轭交联反应和表面修饰,制备了四个BTD改性的氮化碳材料GCN-BTDx(x为20、40、80和160,代表每100 mg GCN原料对应BTD的毫克用量).其中,GCN-BTD160表现出最高的光催化还原水制氢性能,制氢速率为863μmol·g-1·h-1,是未修饰GCN的2倍,且展示出优秀的循环利用性能.研究发现,BTD修饰拓宽了材料的光吸收范围,调节了材料的能带结构,提高了电荷分离效率并降低了界面的电荷转移阻力,从而提高了材料的可见光催化制氢性能.

关键词：石墨相氮化碳、光催化、分解水制氢、可见光、共轭修饰、苯并噻二唑

所属期刊栏目：80

分类号：O643.32;TQ116.2;TQ426.6

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国科学院战略性先导科技专项;上海有机化学研究所;郑州工程技术学院资助项目

在线出版日期：2023-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1231-1237