产业技术研究院董鹏玉博士在Chinese Journal of Catalysis发表研究成果
作者: 董鹏玉 审核人: 严金龙 文章来源:
产业技术研究院
点击数: 发布时间: 2022-10-27
产业技术研究院董鹏玉博士为第一作者、以盐城工学院为第一单位的研究论文“2D/2D S-scheme Heterojunction with a Covalent Organic Framework and g-C3N4 nanosheets for Highly Efficient Photocatalytic H2 Evolution”在《Chinese Journal of Catalysis》(2022, 43, 2592–2605)上发表。研究生张艾彩珺、程婷等参与了本工作。我校奚新国教授和华东理工大学张金龙教授(也是我校特聘教授)为该论文通讯作者。该期刊影响因子为12.92,主要刊登催化化学领域高水平的研究成果,属于化学学科Top期刊与中科院1区期刊。
作为一种清洁能源,氢能因具有洁净、高热值、高效率和环境友好等特点,而被认为是解决能源危机和环境问题的最理想的替代能源之一。近年来,利用太阳能光催化分解水析氢受到了人们的广泛关注, 开发高效的光催化剂成为研究重点。构建具有良好界面接触、更快光生电荷转移效率以及高氧化还原能力的S型异质结被认为是提高光催化析氢性能的最有效途径之一。本文制备了具有较高化学稳定性的β-酮烯胺基TpPa-1-COF纳米片,并通过在乙二醇中超声剥离得到的g-C3N4纳米片(g-C3N4 NS),再将它们各自的纳米片分散液混合后经过油浴加热回流处理,由于TpPa-1-COF纳米片与g-C3N4纳米片两相之间的π–π共轭相互作用,制得了一种独特的二维/二维(2D/2D) S型异质结TpPa-1-COF NS/ g-C3N4 NS(TPCNNS)光催化剂。由于内建电场显著促进了载流子的分离和迁移,导致在可见光照射下,具有最佳复合比例的TPCNNS-2(TpPa-1-COF: g-C3N4 NS质量比为2:1)样品的光催化析氢速率(1153 μmol g–1 h–1),比纯TpPa-1-COF NS和g-C3N4 NS分别提高了2.8和5.6倍,而且表现出良好的光催化稳定性。总之,本文为开发具有高效析氢性能的π–π共轭2D/2D COF基S型光催化异质结材料提供了新思路。该论文受到国家自然科学基金、江苏省青蓝工程、江苏省研究生科研与实践创新计划项目等项目的经费支持。感谢盐城工学院分析测试中心提供支持。
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1872206722640944