如何有效地调整石墨氮化碳(CN)电子结构是一个巨大的挑战。本文首创了一种微波辅助溶解热硫化策略,通过局部表面等离子体共振效应产生超热点实现单个铜原子周围的硫化作用,从而制备出 Cu1N3 链接 Mo1S2 相邻双原子实体装饰的 CN(Cu1N3/Mo1S2/CN)。 CN的电子结构通过相邻双原子金属Cu和Mo的协同效应进行调节,不仅使催化剂的导带更接近费米能级,而且提高了CN的电荷转移。在可见光照射和大气条件下,CN(Cu1N3/Mo1S2/CN)催化剂的H2生成速率(HER)比块状CN高85倍。引入的 Cu1N3 连接的 Mo1S2 相邻双原子实体充当调制器,以有效地调整 CN 半导体的电子结构,而不是作为活性位点。沉积的 Pt充当 H2 的活性位点。这项工作不仅为开发用于太阳能制氢的优秀非贵金属改性CN基光催化剂提供了启示,而且为设计各种相邻双原子催化剂以实现各种转化提供了新途径。
文章标题:Adjacent diatomic Cu1N3/Mo1S2 entities decorated carbon nitride for markedly enhanced photocatalytic hydrogen generation
期刊:Chemical Engineering Journal
通讯作者:章日光教授、赵忠奎教授、刘岳峰研究员
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.142470
资助:国家自然科学基金(21978030)、教育部新世纪高校优秀人才计划(NCET-12-0079)