MIL101/碳点-C₃N₄光催化剂

Z型异质结 高效脱硫

MIL-101(Fe)/CQDs@g-C₃N₄ Z型异质结光催化剂,通过热聚合-水热策略实现高效的载流子分离与迁移,显著增强光催化脱硫性能。

Zhou, Xiaoyu · 王天奕 · Di, He · 彭晨 · Liu, Hang · Lv, Hongying · Su, Dawei · Pang Huan · 王赪胤

Angewandte Chemie - International Edition 2024

技术优势

载流子分离更快

MIL-101(Fe)与g-C₃N₄之间形成Z型异质结,电子和空穴分别向不同组分迁移,碳点进一步促进界面电荷传输,抑制复合,从而产生更多活性氧物种。

活性氧物种更多

高浓度光生载流子促进氧气和H₂O₂的活化,生成更多·O₂⁻、·OH和空穴,这些活性物种协同氧化含硫化合物。

活化能更低

吉布斯自由能计算表明该催化剂对氧气和H₂O₂具有最低的活化能,因此更容易生成活性氧物种,有利于脱硫反应进行。

DBT吸附更强

DFT计算显示,该催化剂对二苯并噻吩(DBT)的吸附能经过优化,有利于底物在催化剂表面富集,提高反应效率。

应用场景