氮化碳局域电场缺陷微结构的调控及其光热催化机制研究
批准号:
21961024
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
40.0 万元
负责人:
刘景海
依托单位:
学科分类:
无机合成
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘景海
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中文摘要
缺陷区域电荷不均衡分布导致该微区中心形成局域电场。构建局域电场缺陷是调控氮化碳固体微结构、光生载流子分离和电荷转移的一种新策略。本项目拟通过固体化学局域电场缺陷调控氮化碳,研究孔洞和褶皱、芳香B-N、P-N杂环微区和内嵌金属原子簇缺陷微结构的精准合成。探究表面局域电场影响氮化碳π共轭电子的电荷极化与转移的机理,揭示氮化碳缺陷微结构与表面电势、电荷分布、电荷极化的构效关系。阐明局域电场驱动光生激子分离和电荷转移的作用机理,解析局域电场与光热效应(外场)耦合增强光热催化的机制与新功能。从电子态和原子的电荷分布与转移角度揭示多场耦合光热催化过程中氮化碳固体表面电荷转移的基本规律,进一步丰富和发展以光热催化功能导向的氮化碳固体合成化学。
英文摘要
Local electric field can be built by the imbalanced charge distribution around the defects. It has been a new strategy to regulate the microstructrue, separation of photogenerated carrier and charge transfer for graphitic carbon nitride (g-C3N4) by building a local electric field defects (LEFD). From this point, we will control the g-C3N4 through FEFD in solid state chemistry. To investigate the precise synthesis of g-C3N4 with various defects, such as pores and wrinkles, aromatic B-N and P-N heterocycles implanted nanoscale or atomic-scale area, inserted metal atom clusters. To explore the mechianism for chare polarization and transfer of π conjugate electrons in g-C3N4 affected by the local electric field with intention of uncovering the structure-performance relationship coresponding to the surface electrostatic potential, charge distribution, and charge polarization. And, to elucidate the how the local electric field drives the photogenerated carriers separation and charge transfer, and couples with infrared (IR) photothermal effects to enchance the photothermal catalysis and to endow new functions. Finally, after these investigations, we aim to understand the charge transfer on the solid surface of g-C3N4 during the multiple fields enhanced photothermal catalysis, and further develop the photothermal catalysis functions directed synthetic chemistry for g-C3N4 solid.
期刊论文列表
专著列表
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会议论文列表
专利列表
DOI:10.1039/d1cy00328c
发表时间:2021-05
期刊:Catalysis Science & Technology
影响因子:5
作者:Yingying Wang;Peihe Li;Jinghui Wang;Zhifei Liu;Yin Wang;Ye Lu;Ying Liu;Limei Duan;
通讯作者:Yingying Wang;Peihe Li;Jinghui Wang;Zhifei Liu;Yin Wang;Ye Lu;Ying Liu;Limei Duan;
DOI:10.1039/d2ta02066a
发表时间:2022
期刊:Journal of materials chemistry. A
影响因子:--
作者:Jinghui Wang;Ziping Wang;Xia Wang;Peihe Li;Danhui Sun;Limei Duan;Jie Bai;Sarina Sarina;Huaiyong Zhu;Jinghai Liu
通讯作者:Jinghai Liu
DOI:10.1002/admi.202101842
发表时间:2022-01
期刊:Advanced Materials Interfaces
影响因子:5.4
作者:Yutong Yang;Yin Wang;Xia Wang;Shao-Qing Chen;Limei Duan;Wei Zhang;Wanfei Li;Jinghai Liu
通讯作者:Yutong Yang;Yin Wang;Xia Wang;Shao-Qing Chen;Limei Duan;Wei Zhang;Wanfei Li;Jinghai Liu
DOI:--
发表时间:2022
期刊:Inorganic Chemistry Frontiers
影响因子:7
作者:Zixuan Zhang;Yin Wang;Jingqi Guan;Tingting Zhang;Peihe Li;Yin Hao;Limei Duan;Zhiqiang Niu;Jinghai Liu
通讯作者:Jinghai Liu
DOI:10.1039/d0se01828g
发表时间:2021
期刊:Sustainable Energy and Fuels
影响因子:5.6
作者:Muye Liu;Y. Wen;Luhua Lu;Ying Chen;Xiaocong Tian;Hongyun Jin;Jinghai Liu;Kai Dai
通讯作者:Muye Liu;Y. Wen;Luhua Lu;Ying Chen;Xiaocong Tian;Hongyun Jin;Jinghai Liu;Kai Dai
空间限域硒化物异质结构的化学构筑及外场增强锂硫电池研究
- 批准号:22361035
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:32万元
- 批准年份:2023
- 负责人:刘景海
- 依托单位:
科学传播类:奈曼碳中和科普教育与实践
- 批准号:22242003
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:10万元
- 批准年份:2022
- 负责人:刘景海
- 依托单位:
石墨相氮化碳结构与界面的调制及提高光解水制氢活性和稳定性研究
- 批准号:21303080
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:刘景海
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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