微波合成铜负载的碳掺杂氮化硼光催化材料及其大气浓度下CO2还原性能研究
马浩桐, 衡明宇, 许杨, 毕炜, 缪应纯, 肖舒宁
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100132
在大气浓度下进行光催化CO2还原极具挑战性,但对于实现碳中和技术应用却至关重要。本研究通过微波辅助熔盐法合成了一种负载铜(Cu)的碳(C)掺杂氮化硼(Cu/BCN)光催化剂。该方法能够同时将C引入BN晶格并选择性负载Cu纳米颗粒,形成高效的异质结构。C掺杂与Cu负载之间的协同作用调节了能带结构,增强了可见光吸收,促进了电荷分离,并改善了CO2吸附。优化后的Cu/BCN光催化剂在环境CO2条件下实现了30.62 μmol·g−1·h−1的CO产率,选择性为95.8%。结合实验和DFT分析证实,Cu/BCN界面促进了电荷转移,并降低了*COOH形成的能垒。这项工作展示了直接从空气中高效利用CO2的有前景途径,为大气中的碳转化提供了一种可扩展的策略。
关键词: 微波合成, 碳掺杂氮化硼, 肖特基界面, 大气CO2光还原, 铜负载

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