网址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.202401873
推文编号：EC20240044
光催化氧还原反应（ORR）是一种环境友好且经济有效的产过氧化氢（H2O2）方法。然而，目前的光催化产H2O2系统往往存在反应速率迟缓、光激发态载流子重组快和氧化还原电位弱等限制，使得其光-化学转化效率不够理想。针对上述问题，本研究通过偶联I−/K+共掺杂的g-C3N4（IKCN）和典型MOFs材料NH2-UiO-66，构建了Z型异质结复合材料（UiO/IKCN）。对H2O2产率的测试发现，在可见光条件下，UiO/IKCN异质结材料在纯水体系（13.3 mM g−1 h−1）和异丙醇溶液体系（72.6 mM g−1 h−1）中表现出了优异的H2O2产率，均显著高于纯CN材料在异丙醇溶液中的H2O2产率（1.5 mM g−1h−1）。此外，本研究构建的UiO/IKCN异质结在420 nm处获得了10.28%的表观量子产率，超过了目前大多数文献报道的数值。进一步通过稳态表面光电压、瞬态光致发光、飞秒瞬态吸收光谱、原位辐照XPS和DFT计算等手段详细阐述了双电子ORR在光催化产H2O2过程中的作用机制，结果发现该体系的高H2O2产率可主要归因于增强的电荷分离和Z型电荷转移。综上，本研究首次探索了NH2-UiO-66在光催化产H2O2的发展潜力，并可为Z型异质结构建用于高效光催化体系提供了新的见解。
An Overview Figure（引自原文）
Xize Lu, Zongwei Chen, Zhuofeng Hu, Fuyu Liu, Zhihong Zuo, Zixiang Gao,Haiguang Zhang, Youcai Zhu, Runzeng Liu, Yongguang Yin, Yong Cai, Dongling Ma, and Qingzhe Zhang. Boosted Charge Transfer for Highly Efficient Photosynthesis of H2O2 over Z-Scheme I−/K+Co-Doped g-C3N4/Metal–Organic-Frameworks in Pure Water under Visible Light. Advanced Energy Materials, 2024, 2401873.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.202401873
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