催化是現(xiàn)代化學(xué)和制藥工業(yè)的核心，迫切需要以可擴(kuò)展、可再生和經(jīng)濟(jì)的方式開發(fā)無金屬、高表面積和高效的催化劑。在不斷擴(kuò)大的二維材料家族中，氮化碳（CN）由于其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，具有可調(diào)的可見光帶隙、表面缺陷、堿性位點(diǎn)和氮官能團(tuán)，已成為催化應(yīng)用中研究最多的材料。這些性質(zhì)還賦予了它大量催化活性位點(diǎn)的錨定能力，并為摻雜、雜化、敏化等提供了機(jī)會(huì)。近日，紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)Ajayan Vinu、Prashant Kumar對(duì)用于催化的多功能氮化碳納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行了綜述研究。
本文要點(diǎn)：
1) 作者概述了CN的合成方法、物理化學(xué)性質(zhì)和帶隙工程的最新進(jìn)展，重點(diǎn)介紹了其在各種催化反應(yīng)中的應(yīng)用，包括析氫反應(yīng)、全解水、水氧化、CO2還原、氮還原反應(yīng)、污染物降解和有機(jī)催化。
2) 在闡述催化劑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和帶隙工程的同時(shí)，作者詳細(xì)介紹了催化劑的表面化學(xué)，以證明其有效的催化性能。此外，作者闡述了催化設(shè)計(jì)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)和未來展望。
Prashant Kumar et.al Multifunctional carbon nitride nanoarchitectures for catalysis Chem. Soc. Rev. 2023
DOI: 10.1039/D3CS00213F
https://doi.org/10.1039/D3CS00213F
