Chem. Eng. J.:四合一，多种修饰策略助力gC3N4光催化CO2RR和HER

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Chem. Eng. J.:四合一，多种修饰策略助力gC3N4光催化CO2RR和HER
将gC3N4用作单一光催化剂而不与其他半导体结合限制了它的实际应用。因此，台湾大学Kuei-Hsien Chen(陈贵贤)、Li-Chyong Chen(林丽琼)等使用一种简单且环保的单锅热处理工艺合成一种新型的胺功能化的超薄纳米多孔硼掺杂gC3N4(AUNB/gC3N4)。修饰的gC3N4对光催化CO2还原和H2生成具有优异的活性。
Chem. Eng. J.:四合一，多种修饰策略助力gC3N4光催化CO2RR和HER
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改性过程中结合了四种不同的策略：非金属掺杂、孔隙生成、氨基官能化和热氧化蚀刻。所制备的AUNB/gC3N4具有143.2 m2 g-1的高比表面积，这导致大量的CO2和H2O吸附位点。
另外，表面氨基不仅可以作为路易斯碱性位点来吸附酸性CO2分子，也可以作为活性位点促进H2的产生。
Chem. Eng. J.:四合一，多种修饰策略助力gC3N4光催化CO2RR和HER
使用NH4Cl作为动态气泡模板以及热氧化蚀刻有效地促进了gC3N4层的分层以产生超薄层，这导致更强的光-物质相互作用和有效的光生电荷产生。因此，在没有任何助催化剂的情况下，新改进的gC3N4实现了选择性CO2还原为CO(21.95 µmol g-1)。
此外，AUNB/gC3N4还具有3800 µmol g-1 h-1的高产氢率和10.6%的显着表观量子产率。这项工作为探索gC3N4纳米片的合理修饰以高效生产清洁能源开辟了一条新途径。
Metal-Free Four-in-One Modification of g-C3N4 for Superior Photocatalytic CO2 Reduction and H2 Evolution. Chemical Engineering Journal, 2021. DOI: 10.1016/j.cej.2021.132853

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