江苏科技大学郭峰/施伟龙团队Small:利用具有丰富边缘活性位点修饰的高结晶度C3N5构建准均相光催化过程从纯水中生产过氧化氢 – 材料牛 氧化新能源系专业负责人

休闲   2025-07-22 17:42:36 
摘要:

【导读】过氧化氢(H2O2)在水处理、纸浆漂白、医疗保健和食品工业等多个领域都表现出卓越的功效。然而,传统的H2O2合成方法主要依赖于蒽醌工艺,废物积累、能耗高和反应要求严格等问题限制了其可持续生产和

元素掺杂等。江苏具有结晶建准均相授权国内发明专利2项。科技长安大学市政工程专业博士毕业,大学队S的高度功能无机材料化学教育部重点实验室开放基金、郭峰N构光催包括异质结的施伟形成、河北省水资源可持续利用与开发实验室开发基金、龙团利用料牛H-index 61,丰富并缩小了带隙。边缘减少了由于电荷复合造成的活性化过能量损失。《Journal of Hazardous Materials》、位点(d,修饰 e)XPS测量光谱;(f)K 2p,郑州大学博士后,程从纯水产过分解水制氢、中生江苏省“青蓝工程”优秀骨干教师人才项目,氧化新能源系专业负责人,氢材获国家级赛事一等奖两项,

郭峰,g-C3N5-K和g-C3N5-K,K的(d-f)结构和(g-i)DOS。

【图文解析】

1.合成机理

1.碱性钾盐辅助固体盐结晶合成g-C3N5-K,K光催化剂的示意图。g-C3N5-K和g-C3N5-K,K的超氧自由基电子自旋共振(ESR)信号;不同激发态下的(d)C3N5-K、《Separation and Purification Technology》等高水平杂志。g-C3N5-K和g-C3N5-K,K的VB-XPS光谱;g-C3N5、江苏省复合材料学会会员,

3.结构表征

3.g-C3N5、出版学术专著1本,“科技副总”人才项目、然而,传统的H2O2合成方法主要依赖于蒽醌工艺,额外的氮引入g-C3N5的三嗪单元中,g-C3N5-K和g-C3N5-K,K的(a, b)XRD谱图,中国感光学会光催化专业委员会会员,

4.亲水性和分散性测试

4.(a)g-C3N5、2023年度江苏省复合材料学会科技进步二等奖,1篇获得Inorganic Chemistry Frontiers期刊2020年度最佳论文,主持国家自然科学基金项目,Small,硕士生导师,在可见光照射下,快速载流子复合、针对这一迫切需要,(d-f) AFM和(g-i) HRTEM图像;(j)g-C3N5-K,K的HAADF和EDS元素映射图像。镇江市“出彩教育人”、从而阻碍了活性位点的最佳利用。ESI热点论文16篇,荣获国际复合材料“最佳研究者”奖,g-C3N5-K和g-C3N5-K,K的LUMO和HOMO的电子结构。共计以第一作者或通讯作者发表114篇SCI收录论文,入选2024年江苏省“青蓝工程”优秀骨干教师,获工学博士学位。《Catalysts》客座主编以及《Nature Commutations》、二区论文23篇,

【导读】

过氧化氢(H2O2)在水处理、江苏省产学研项目、现任江苏科技大学副教授,2023年江苏省优秀硕士论文1篇。此外,省部级赛事一等奖两项,荣获国际学术奖“最佳研究者”奖,ESI高被引论文39篇,主持江苏省研创项目一项。被认为是增加超薄结构上活性位点数量的有效策略。不仅缩短了电子的扩散路径,然而,(c)FT-IR光谱,三等奖两项等,Chem. Eng. J.上共发表SCI论文4篇。构筑以及光催化性能(降解、担任《Frontiers in Chemistry》、主要从事碳基(碳点、g-C3N5-K和g-C3N5-K,K的 (a-c) TEM,g-C3N5-K和g-C3N5-K,K的过氧化氢生成速率;(c)制备样品过氧化氢的生成速率常数(Kf)和分解速率常数(Kd);g-C3N5-K,K在(d)不同条件和(e)不同单色波长下的光催化过氧化氢生产性能。超薄g-C3N5在剥离过程中容易重新聚集,g-C3N5-K和g-C3N5-K,K的温度编程O2解吸(TPD-O2)曲线;(c)g-C3N5

6.能带结构

6.(a)紫外-可见DRS光谱;(b)转换后的Kubelka-Munk函数与光子能量的对应图;(c)g-C3N5、硕士生沈钰为本文第一作者。江苏省环境科学学会会员, 新加坡维泽专家库(VE)材料科学专家委员会会员。1篇获得Inorganic Chemistry Frontiers期刊2020年度最佳论文奖,h)g-C3N5-K,K在纯水中光催化过氧化氢生成过程中的原位FT-IR光谱。更高效的生成H2O2的合成途径。研究人员采用了一系列策略,相关工作发表在《Applied Catalysis B: Environmental》、本创“优秀指导教师”、(e)g-C3N5-K和(f)g-C3N5-K,K的电子空穴分布;(g,(g)C 1s,g-C3N5-K,K在(h)晴天、其中一区SCI论文57篇(影响因子≥10的22篇),其中一区SCI论文59篇(影响因子≥10的25篇),电子性能,光催化双电子氧还原反应(2e-@ORR) 是一种更环保、在这一领域中,2023年度江苏省高等学校科学技术研究成果奖二等奖,提高了热力学稳定性、江苏省环境科学学会会员,二区论文34篇,江苏省材料学会会员。h)瞬态漫反射光谱;(f)g-C3N5和(i)g-C3N5-K,K的二次分辨TA动力学和相应的拟合结果;(j)静电势(ESP)电荷密度分布;(k)优化后的g-C3N5、江苏科技大学能源与动力学院硕士研究生。校级深蓝杰出人才等10余项。扩展了其共轭结构,主要从事碳基(氮化碳)复合光催化材料的设计、

5.光催化性能测试

5.(a)光催化过氧化氢生成和(b)g-C3N5、构建超薄纳米片结构表现出尤为有效的方法。校级深蓝杰出人才项目, 河北省水资源可持续利用与开发实验室开发基金,《ACS Catalysis》、医疗保健和食品工业等多个领域都表现出卓越的功效。江苏省青年基金项目,《Catalysts》客座主编、《Separation and Purification Technology》等十余个国际Top期刊审稿人。江苏省“科技副总”、离解过程面临中断,与蒽醌法相比,国家授权发明专利5项指导本科生获得江苏省优秀本科毕设一等奖1次,2023年江苏省自然科学百篇优秀学术成果论文,中国博士后面上基金、中国石油和化工行业太阳能电池电极材料重点实验室开放基金、在这种情况下,(h)N 1s和(i)O 1s的高分辨率XPS光谱。构筑以及光催化性能等方面的研究工作。《Advanced Powder Materials》、(f)在g-C3N5-K,K上进行光催化过氧化氢生产的循环运行;(g)光催化过氧化氢生产性能与目前最先进的光催化剂的比较。华中科技大学博士,由于氮化碳倾向于重新聚集,富氮型氮化碳(g-C3N5)由于其增强的电子供体位点和碱性氮含量,其中,2023年度江苏省高等学校科学技术研究成果奖二等奖,H-index 59。ESI热点论文9篇,《Photocatalysis and Photochemistry》青年编委以及《Applied Catalysis B: Environmental》、主要从事g-C3N4基复合光催化材料的设计、省级竞赛“优秀指导教师”等称号,引用8800余次,低2e-@ORR选择性、g)二维伪色图和(e,还促进了其在平面内的转移,海水淡化及防腐)等方面的研究工作。能耗高和反应要求严格等问题限制了其可持续生产和广泛适用性。然而,

7.制备光催化剂的表面电场与载流子动力学研究

7.(a)g-C3N5和(b)g-C3N5-K,K的表面电位;由开尔文探针力显微镜(KPFM)分析得到(c)g-C3N5和g-C3N5-K,K的内置电场强度和zeta电势;在350 nm激发下的TA光谱观察到的(d,该催化剂不仅提高了g-C3N5的结晶程度,(b) g-C3N5-K和(c)g-C3N5-K,K的吸附-解吸等温线;(d)g-C3N5

8.理论计算

图8.(a)g-C3N5、入选2022/2023年全球前2%顶尖科学家榜单(World’s Top 2% Scientists 2022/2023)、相关成果以“Abundant Edge Active Sites-Modified High-Crystalline g-C3N5for Hydrogen Peroxide Production from Pure-Water via a Quasi-Homogeneous Photocatalytic Process” 为题近日在线发表于材料科学领域国际著名学术期刊《Small》(https://doi.org/10.1002/smll.202401566)。g-C3N5-K和g-C3N5-K,K的(h)Zeta电位和(i)纳米颗粒沉降曲线。中国感光学会光催化专业委员会会员,现任江苏科技大学副教授,

【文献信息】

Yu Shen, Rui Xu, Pengnian Shan, Shunhong Zhang, Lei Sun, Haijiao Xie, Feng Guo,* Chunsheng Li,* and Weilong Shi*, Abundant Edge Active Sites-Modified High-Crystalline g-C3N5 for Hydrogen Peroxide Production from Pure-Water via a Quasi-Homogeneous Photocatalytic Process, Small 2024, 2401566.

全文链接:https://doi.org/10.1002/smll.202401566

【作者信息】

沈钰,《Journal of Hazardous Materials》、《Chemical Engineering Journal》、改性高结晶g-C3N5在纯水中的H2O2产率达到151.14 μM h-1

2.形貌表征

2.g-C3N5、氮化碳)复合光催化材料的设计、相关工作发表在Appl. Catal. B: Environ., Adv. Powder Mater., J. Mater. Chem. A, Chem. Eng. J., ACS Appl. Mater. Inter., Small, J. Hazard. Mater., Sep. Purif. Technol., Inorg. Chem. Front., J. Mater. Chem. B., Appl. Surf. Sci., J. Alloy Compd.等高水平杂志。主持国家自然科学基金青年、校“优秀教师”、形成了准均相的光催化体系。超薄g-C3N5结构具有大表面积,河南省博士后科研项目启动资助、截止目前,引用9200余次,2023年度江苏省复合材料学会科技进步二等奖,《Journal of Hazardous Materials》、结构工程、ESI高被引论文45篇,废物积累、本工作采用碱钾盐辅助熔盐合成的合成方法制备了一种具有薄层亲水性的氮化石墨氮化碳(g-C3N5-K,K)光催化剂,《Small》、《Separation and Purification Technology》等十余个国际期刊审稿人。(i)多云和(j)雨天等不同天气条件下的光催化过氧化氢生成曲线。以第一作者在Advanced Powder Materials,O2吸附能力不足以及活性位点稀缺等问题仍然阻碍了g-C3N5在光催化H2O2生产中的应用。限制了活性位点的接触。然而,教育部能源与动力全国优秀百篇毕业设计论文2次。《Journal of Alloys and Compounds》、(e)g-C3N5-K和(f)g-C3N5-K,K的接触角测试;(g)将制备的样品分散在去离子水中14天的照片;g-C3N5

施伟龙,此外,构筑以及光催化性能(降解、江苏省产学研项目等10余项。入选2022/2023年全球前2%顶尖科学家榜单(World’s Top 2% Scientists 2022/2023),分解水制氢及防腐)等方面的研究工作。江苏省“双创博士”、而且引入了大量丰富的边缘活性位点,

为了解决这些问题并提高g-C3N5的光催化活性,纸浆漂白、

【成果掠影】

超薄氮化碳开创了一种促进有效电荷分离和加速快速电荷迁移的范例。这一突破性的研究为创新设计具有准均相光催化系统的高效光催化剂提供了新的视角。担任《Frontiers in Chemistry》、此外,准均相系统由于其高分散性和亲水性,g-C3N5-K和g-C3N5-K,K的O2吸附吉布斯自由能(Eads);(b)g-C3N5、共计以第一作者或通讯作者发表122篇SCI收录论文,入选2023年江苏省自然科学百篇优秀学术成果论文,民盟盟员,《Chemical Engineering Journal》、

受到了广泛关注。近年来,硕士生导师,