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前驱体法制备BCN及其光催化还原CO2性能

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以乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺为氮源,以硼酸为硼源制备不同前驱体,通过高温氨解直接合成硼碳氮(BCN-x,分别 记为 BCN-EDA,BCN-DETA 和 BCN-TETA).利用 XRD、SEM、TEM、XPS、UV-Vis 和 PL对其组成、形貌和光学性能进行表征.并在无牺牲剂和助催化剂的条件下,对BCN-x样品的光催化还原CO2性能进行了评估.结果表明,所制备的样品均为片状结构,且BCN-EDA具有较高的结晶度、较好的光生载流子分离效率.所制备的BCN-x可以在350～780 nm可见光照射下将CO2还原为CO和CH4,且BCN-EDA表现出最佳的光催化CO2还原性能,CO产量为32.20 μmol/g,且在20 h内能保持相当的光催化稳定性.
Preparation of BCN by precursor method and its photocatalytic reduction of CO2
In this paper,ethylenediamine,diethylenetriamine and triethylene tetramine were used as N source and boric acid as B source to prepare different precursors to directly high temperature ammonolysis polymerize borocarbonitrides(BCN-x,recorded as BCN-EDA,BCN-DETA and BCN-TETA,respectively).XRD,SEM,TEM,XPS,UV-Vis,and PL were used to analyze the chemical composition,morphology,and optical proper-ties of samples.And the photocatalytic CO2 reduction performance of BCN-x samples was assessed without compromising agents and cocatalysts.The results show that all the prepared samples have lamellar structure,and BCN-EDA represents higher crystallinity and higher photocarrier separation efficiency.Under visible light irradiation at 350-780 nm,the produced BCN-x can reduce CO2 to CO and CH4,and BCN-EDA has the best photocatalytic CO2 reduction performance,with a CO yield of 32.20 pmol/g and the photocatalytic stability can be maintained within 20 h.

borocarbonitridesphotocatalytic CO2 reduction performancephotocarrier separationphotocatalytic stability

卜学琳、曾祥会、陈辉、方伟、杜星、王大珩、何漩、李薇馨、赵雷

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武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,武汉 430081

硼碳氮 光催化CO2还原 光生载流子分离 光催化稳定性

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2024

10.3969/j.issn.1001-9731.2024.07.005

功能材料
重庆材料研究院 中国仪器仪表学会仪表材料学会

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CSTPCD北大核心
影响因子：0.918
ISSN：1001-9731
年,卷(期)：2024.55(7)