基于前驱体的选择构建多sp~2-碳氮化物的高效析氢

作者：胡春燕; 方艳芬; 彭钦天; 田海林; 黄应平

来源：三峡大学学报(自然科学版), 2022, 45(01): 101-107.

• 前驱体
• 碳氮化物
• 比表面积
• sp~2碳
• 析氢性能

为改善聚合碳氮化物(PCN)载流子快速复合的问题，构建含量丰富的sp~2碳和更大的比表面以提高PCN电荷分离效率具有重要的研究意义.本文分别以尿素、双聚氰胺和三聚氰胺为前驱体直接热聚合制备PCN(分别标记为UCN,BCN和TCN),发现UCN具有更光滑平整的片状结构、最大的比表面积(45.95 m~2·g~(-1))和较好的电荷分离效率.同时通过X射线光电子能谱(XPS)发现sp~2碳(C=C,C=O)强烈依赖于前驱体的选择，UCN含有更为丰富的C=C和C=O双键，这有利于电荷的转移，使电子-空穴对的分离效率更高.最终发现UCN的析氢活性最高(4 023μmol·g~(-1)·h~(-1)),为BCN(3 038μmol·g~(-1)·h~(-1))的1.3倍和TCN(744μmol·g~(-1)·h~(-1))的5.4倍.本研究依据前驱体对PCN物理化学性质的影响，通过选择前驱体来调控分子结构性质，为开发高光催化活性的PCN提供了途径.

• 单位
  三峡大学