Написано AZoNano 18 марта 2020 г. [194590000] ]

В новом исследовании подчеркивается важность инженерии дефектов для повышения каталитической эффективности с помощью простого и эффективного метода модификации и оптимизации графита нитрида углерода (gC ₃ N ₄ ), безметалловый полупроводниковый фотокатализатор, чтобы преодолеть двойную проблему нехватки ископаемых ресурсов и загрязнения окружающей среды.

Исследование было выполнено исследователями из Университета науки и техники Цзянси, Университета нефтехимической технологии провинции Гуандун, Медицинского университета Ганнан и Университета Наньчан Хангконг в Китае. Об этом сообщается в журнале NANO .

В 21 ^первом веке, с быстрым ростом населения и индустриализацией, две основные трудности, стоящие перед устойчивым социальным развитием, – это нехватка ископаемых ресурсов и загрязнение окружающей среды. Поэтому очень важно разработать технологию экологически чистого лечения.

Благодаря своей нетоксичной, экологически чистой и высокоэффективной природе благодаря использованию солнечной энергии, технология полупроводникового фотокатализа оказалась одним из самых мощных методов.

Графитный нитрид углерода (gC ₃ N ₄ ) недавно привлек к себе значительное внимание в качестве нового полупроводникового фотокатализатора неметаллического полимера в фотокаталитическом поле из-за его оптические свойства и улучшенная стабильность. Поскольку голый g-C ₃ N ₄ имеет меньшую площадь поверхности и испытывает быструю рекомбинацию фотогенерированных носителей при облучении видимым светом, его фотокаталитическая активность недостаточна.

В этом исследовании исследователи использовали мочевину в качестве активированной подложки для вакансий азота на основе чистого g-C ₃ N ₄ путем кальцинирования меламином. Это привело к значительному улучшению фотокаталитических характеристик разложения органических красителей в воде, таких как кислота оранжевого цвета II, родамин (RhB), метиловый синий (MB) и метиловый оранжевый (MO) при облучении видимым светом (λ> 420 нм) .

Электрокаталитические свойства для выделения водорода, таким образом, были реализованы в результате более широкого светового отклика, а также эффективного производства и миграции электронных или дырочных носителей заряда.

Исследователи полагают, что это исследование предложит концепцию для нового дизайна, производства и изготовления модифицированного g-C ₃ N ₄ и альтернативных фотокатализаторов на основе N. Этот катализатор потенциально может быть использован для очистки загрязнителей окружающей среды и выработки новой энергии.

Это исследование финансировалось Национальным фондом естественных наук Китая (№ 21962006, 21707055, 21607064 и 21567008), Молодежным ключевым проектом Фонда естественных наук провинции Цзянси (20192ACBL21011) и Программой Qingjiang Excellent Young. Таланты Университета науки и технологии Цзянси (№ 3401223429).

Дальнейшая поддержка была оказана Программой из 5511 талантов в области научных и технологических инноваций провинции Цзянси (№ 20165BCB18014), академическими и техническими руководителями основных дисциплин в провинции Цзянси (№ 20172BCB22018), естественные науки провинции Цзянси Фонд (Nos. 20181BAB213010 и 20181BAB203018), проект, поддерживаемый университетами и колледжами провинции Гуандун, финансируемый Схемой стипендии Жемчужной реки (2019).

Исследование также было поддержано Фондом молодых ученых Управления образования провинции Цзянси (№ GJJ160671), Программой открытых проектов Государственной ключевой лаборатории фотокатализа по энергетике и окружающей среде в Университете Фучжоу (№ SKLPEE-KF201712) и Открытый фонд провинциальной ключевой лаборатории процесса и контроля нефтехимического загрязнения провинции Гуандун, Университет нефтехимической технологии провинции Гуандун (№ 2018B030322017).

Источник: https://www.worldscientific.com/