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谭义根(硕士生),舒杼*等 材化学院 Applied Catalysis B: Environmental, 2018. One-step synthesis of nanostructured g-C3N4/TiO2 composite for highly enhanced visible-light photocatalytic H2 evolution

2018年,我校材化学院 舒杼 副教授课题组有关“一步合成g-C3N4/TiO2纳米复合材料用于高效可见光催化产氢”的研究成果在环境/化工领域重要国际期刊《Applied Catalysis B: Environmental》上发表。论文通讯作者为材化学院 舒杼 副教授,第一作者为材化学院2017级硕士研究生谭义根。

光催化分解水产氢是人类未来理想的能源供给方式之一,而具有可见光响应的高效光催化剂的设计合成是该技术走向成功的关键。氧化钛TiO2是研究最广泛的光催化剂,但它不能利用可见光;新型石墨相氮化碳g-C3N4可吸收可见光,但催化效率十分有限。尺寸纳米化、元素掺杂、构建复合材料等,是改进光催化剂性能的有效策略,且侧重于不同方面。构建g-C3N4/TiO2纳米复合材料已被证实为提升g-C3N4催化效率的有效手段,但是现有合成方法普遍程序复杂,需要多步反应来实现g-C3N4的纳米化及其与TiO2的复合。

针对这一问题,此项工作设计了一种简单有效的气相沉积方法及装置,在传统热缩聚合成体相g-C3N4的过程中,实现纳米尺度g-C3N4在商业化TiO2纳米颗粒表面的可控生长,同步实现了g-C3N4的尺寸纳米化和g-C3N4/TiO2异质结的构建,一步合成了g-C3N4/TiO2纳米复合材料,其可见光催化效率是体相g-C3N410.8倍。该工作提出的方法及装置,为g-C3N4基纳米复合材料的设计及方便合成提供了更多机会。

 

论文信息:

Title: One-step synthesis of nanostructured g-C3N4/TiO2 composite for highly enhanced visible-light photocatalytic H2 evolution

Authors: Yigen Tan, Zhu Shu*, Jun Zhou*, Tiantian Li, Wenbin Wang, Zhengliang Zhao

Source: Applied Catalysis B: Environmental , Volume 230, 2018, Pages 260-268

全文链接:https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2018.02.056