SCMs|硫掺杂和纳米异质结策略提高光催化还原CO2

结合了多孔纳米片和异质结优点的二维多孔纳米片异质结构材料预计能在CO₂光催化还原为燃料过程中表现出优异的性能。近日，黑龙江大学田国辉研究员等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，提出了一种简便的合成方案，即通过液体浸渍-热解和后续的硫化处理，将层状结构的超分子前驱体转变成C₃N₄，形成了硫掺杂的原位嵌入的SnO₂-SnS₂纳米异质结C₃N₄多孔纳米片(S-C₃N₄/SnO₂-SnS₂)。

在这项研究中，硫掺杂的C₃N₄多孔纳米片的剥离和SnO₂-SnS₂纳米异质结同时获得。SnO₂-SnS₂纳米异质结的硫掺杂C₃N₄多孔纳米片具有丰富的活性位点、增强的可见光吸收能力和界面电荷转移效率。

正如预期，与C₃N₄，C₃N₄/SnO₂和S-C₃N₄/SnS₂光催化剂相比，优化的S-C₃N₄/SnO₂-SnS₂具有更高的气相光催化还原CO₂性能，CO产率(21.68 μmol g⁻¹ h⁻¹)和CH₄产率(22.09 μmol g⁻¹ h⁻¹)显著提高。CH₄的选择性可达80.30%。

这种合成策略有望推动其他C₃N₄基多孔纳米片异质结构的研究，以实现更广泛的应用。

文章信息

Chen, X., Chen, Y., Liu, X. et al. Boosted charge transfer and photocatalytic CO₂ reduction over sulfur-doped C₃N₄ porous nanosheets with embedded SnS₂-SnO₂ nanojunctions. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1744-5

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