原子分散的钪路易斯酸位点修饰氮化碳用于高效光催化合成过氧化氢

作     者：姚爽 唐婷 申勇立 杨帆 安长华 Shuang Yao;Ting Tang;Yongli Shen;Fan Yang;Changhua An

作者机构：Tianjin Key Laboratory of Organic Solar Cells and Photochemical ConversionSchool of Chemistry and Chemical EngineeringTianjin University of TechnologyTianjin 300384China Tianjin Key Laboratory of Advanced Functional Porous MaterialsInstitute for New Energy Materials&Low-Carbon TechnologiesSchool of Materials Science and EngineeringTianjin University of TechnologyTianjin 300384China 

基　　金：supported by the National Natural Science Foundation of China(21771137 and 21971190) the Natural Science Foundation of Tianjin(20JCQNJC00520) 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学（英文版）)

年 卷 期：2023年第66卷第2期

页      码：672-678页

摘      要：光催化氧还原制备过氧化氢具有节能、环保等优点.然而,低活性以及低选择性的问题限制了其实际应用.基于金属离子耦合电子转移机制,本文通过浸渍-煅烧法合成了原子分散的钪路易斯酸位点修饰的氮化碳,光合成过氧化氢速率高达55μmol h^(-1),是氮化碳的6.2倍.光催化性能的提升归因于原子分散钪路易斯酸位点与·O_(2)^(-)结合,提高了O_(2)的得电子能力,减少了·O_(2)^(-)逆反应的发生,促进了氧还原反应进行.密度泛函理论模拟及Koutecky-Levich分析表明,钪原子的引入减少了O–O键的断裂,提高了合成过氧化氢的选择性.本研究提出了一种路易斯酸单金属位点光催化剂设计新概念,可同时提升催化反应活性及选择性.

主 题 词：路易斯酸 光催化合成 氮化碳 氧还原反应 过氧化氢 光合成 煅烧法 还原制备 

学科分类：081705[081705] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 

核心收录：

D　O　I：10.1007/s40843-022-2185-1

馆 藏 号：203114665...