硕士生周莉文章“Achieving Efficient Incorporation of Electron-withdrawing Sites into Carbon Nitride Nanosheets for Boosting Hydrogen Generation”被《Carbon》(中科院1区,IF=11.307)接收发表!
1.在这项工作中提出了一种新的方法来制备高性能的0D/2D碳量子点/C3N4纳米片异质结(CQD/CNN)光催化材料,该方法采用羧基量子点诱导水热裂解的串联合成策略。
2.CQD加入到CNN的合成中,显著降低了CNN的厚度,使得CQD/CNN的厚度降至2.5 nm,值得注意的是,CQD/CNN的高度仅为本体CNN的1/36。
3.羧基化量子点对CQD/CNN表面含氧官能团的比例起着至关重要的调节作用。CQD/CNN异质结具有优异的产氢速率,并具有将O2转化为H2O2的能力。在连续3.5 h的可见光照射下,CQD/CNN的H2产率达到54.50 mmol·g-1,比普通CNN提高了7倍。CQD/ CNN光催化剂最大H2O2浓度为0.763 mmol/L,是纯CNN (0.0475 mmol/L)的16倍。
4.通过分析形态/结构调控和光催化性能之间的关系,发现C=O/C-O比值对性能的影响最大,表明加入羧基量子点可以增强CQD/CNN的吸电位点,吸电子基团可以增强电子传导,使电子转移更容易发生,从而提高异质结的性能。

本工作为通过吸电官能团调节,为实现理想的C3N4材料光催化性能提供了一个全面的框架。为了进一步扩大CQD/CNN的应用,探索其在CO2还原和有机物降解方面的潜力将是未来探索的重要方向。
文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622323004943