单原子铜中空g-C3N4光催化剂

产氢速率51倍于纯C3N4

单原子Cu-N₃位点与中空纳米球协同实现层间-面内双通道电荷转移,大幅提升光生载流子分离效率

Linlin, Zhang · 廖建军 · Li, Yakun · Wei, Sun · 葛成军

Chinese Chemical Letters 2024

具体参数

产氢速率
{'zh': '2040', 'en': '2040'} µmol h⁻¹ g⁻¹
四环素降解率
{'zh': '100', 'en': '100'} %
苯酚选择性
{'zh': '99.9', 'en': '99.9'} %

技术优势

载流子分离效率大幅提升

中空纳米球的弯曲层间结构与单原子Cu-N₃平面共同作用,提供了两条电荷转移路径,极大增强了光生电子-空穴对的分离。

产氢速率51倍于纯C₃N₄

得益于载流子分离增强和单原子位点的高活性,产氢速率达到2040 µmol h⁻¹ g⁻¹,是纯C₃N₄的51倍。

污染物降解完全

四环素在可见光下被完全降解,降解率达100%,展现了优异的环境修复潜力。

高选择性苯氧化制苯酚

苯转化率达97.3%,苯酚选择性高达99.9%,为温和条件下芳香族C-H键活化提供了新途径。

应用场景