钴酞菁/B-CN复合光催化剂

CO₂还原活性提升26倍

通过B掺杂和N缺陷协同调控能带结构并增强H键相互作用，形成Z型电荷转移路径，显著加速CO₂还原反应。

Khan, Imran · Salman, Khan · Wu, Shiuan Yau · Chen, Hsin-Tsung · Zada, Amir · Linlin, Liu · Ismail, Ahmed · Ali, Sharafat · Raziq, Fazal · Haider, Mustafa · Khan, Javid · Ullah, Sami · Shin-pon, Ju · 王世良

Small 2023

参数信息

CO 产率
197.76 µmol h⁻¹ g⁻¹
CH₄ 产率
130.32 µmol h⁻¹ g⁻¹
活性提升倍数
10–26 倍
超薄层厚度
4 nm

技术优势

产率提升10–26倍

与未改性的 g-C₃N₄ 相比，CO 和 CH₄ 的产率获得数量级提升，源于 B 掺杂和 N 缺陷对能带结构的有效调制以及 Z 型电荷转移机制。

Z型机制加速电荷分离

能带排列形成 Z 型异质结，使光生电子和空穴在空间上高效分离，显著提升光催化还原效率。

超薄单原子位点丰富

约 4 nm 的超薄金属酞菁层暴露大量单原子活性位点，促进 CO₂ 的吸附与活化。

应用场景