亚甲基蓝嵌入的供体受体型g-C3N4纳米片光催化剂用于产H2

摘要：

石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种优异的产H2光催化剂,但是其存在载流子分离效率低、光吸收能力较差和比表面积小的问题.本研究通过对二氰二胺和亚甲基蓝(MB)进行热共聚合,结合后续热剥离策略,成功合成了一种新型分子内供体-受体(D-A)结构g-C3N4纳米片光催化剂.实验结果和密度泛函理论(DFT)计算表明,将亚甲基蓝掺入g-C3N4框架中扩大了光吸收范围,促进了载流子的分离.此外,热剥离增加了催化剂的比表面积且进一步促进了载流子的分离.因此,D-A结构g-C3N4纳米片显示出大幅提升的光催化产氢活性(2275.6 μmol·h-1·g-1),分别是块状g-C3N4、D-A结构g-C3N4、g-C3N4纳米片的5.30,2.60和1.30倍.这项工作为设计用于太阳能转换的D-A改性光催化材料提供了一个有价值的思路.

关键词：供体-受体、亚甲基蓝、g-C3N4纳米片、光催化产氢

所属期刊栏目：39

分类号：O643(物理化学（理论化学）、化学物理学)

在线出版日期：2023-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：109-119