硫掺杂氮化碳纳米片棒状聚集体用于光催化析氢（英文）

合成具有较宽吸收光谱的少层氮化碳是一个具有吸引力的课题.杂原子掺杂(特别是硫掺杂)可以有效地避免纳米级片层氮化碳中由于量子限制效应所引起的带隙加宽.与二次煅烧硫化不同的是,预硫化超分子前驱体可以原位地形成硫掺杂氮化碳纳米片堆叠聚集体(SCN).这种少层的框架结构呈现出了更大的比表面积(139.06 m² g^-1),暴露了更多的活性位点.此外,硫的引入使原七嗪环的共轭结构发生扭曲,从而通过激活价带电子的n→n^*跃迁而缩小带隙.在模拟日光条件下,SCN_0.8(3925.8μmol g^-1h^-1)的析氢速率是块体氮化碳(BCN,485.2μmol g^-1 h^-1)的8.1倍.本工作旨在最大限度地利用杂原子掺杂和形态调控的协同效应来提高光催化活性,且为光催化剂的多维同步优化提供了新的视角.     

氧化铟表面构建Mo单原子活性位点用于光催化合成氨基酸（英文）

In₂O₃作为一种n型半导体,被认为是合成氨基酸最有前途的光催化剂之一,然而In₂O₃自身在光生电荷动力学方面存在不足.我们通过一步溶剂热和煅烧法合成了具有多孔棒状结构的Mo原子掺杂In₂O₃(Mo-In₂O₃).在可见光照射下,将Mo-In₂O₃用于乳酸转化为丙氨酸的反应,实现了81%的转化率和91%的选择性.光谱技术和密度泛函理论计算表明, Mo原子引入了略低于In₂O₃导带的缺陷能级,改善了光生电子-空穴对的分离效率.此外, In₂O₃表面上的Mo原子形成新的吸附和反应活性中心,可显著提高催化反应速率.本工作为开发过渡金属单原子修饰的半导体光催化剂应用于氨基酸生产提供了理论基础.