SCMs|三维有序多孔g-C3N4–Cu2O–TiO2异质结的光催化性能

近日，中国地质大学公衍生副教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，通过模板法与光沉积法成功制备了具有三维有序多孔结构的g-C₃N₄-Cu₂O-TiO₂光催化剂，并详细研究了特殊多孔结构对原制备样品光催化性能的影响。

与原有的光催化剂相比，多孔结构的g-C₃N₄-Cu₂O-TiO₂具有更高的比表面积和更多的活性位点，从而加速了光生电子-空穴的分离效率。因而，该光催化剂表现出良好的光催化性能，最大产氢率可达12,108 μmol g⁻¹ h⁻¹，是原始对比样品产氢率的5倍左右。g-C₃N₄-Cu₂O-TiO₂对于光催化性能的增强可归因于其双p-n异质结和稳健的多孔结构。此外，光沉积Cu₂O在光催化过程中起协同催化作用，外层包覆的g-C₃N₄层保护Cu₂O以防止催化剂氧化。

本文还探究了该催化剂的光催化机理，为开发具有高效光催化活性的低成本异质结光催化剂开辟了新途径。

文章信息

Chen, B., Yu, J., Wang, R. et al. Three-dimensional ordered macroporous g-C₃N₄-Cu₂O-TiO₂ heterojunction for enhanced hydrogen production. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1714-9

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