Graphene‐Like Carbon Nitride Nanosheets for Improved Photocatalytic Activities

材料科学 光催化 石墨烯 氮化物 范德瓦尔斯力 石墨氮化碳 载流子 带隙 纳米技术 化学工程 光电子学 催化作用 分子 有机化学 化学 工程类 图层(电子)
作者
Ping Niu,Lili Zhang,Gang Liu,Hui‐Ming Cheng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:22 (22): 4763-4770 被引量:3340
标识
DOI:10.1002/adfm.201200922
摘要

Abstract “Graphitic” (g)‐C 3 N 4 with a layered structure has the potential of forming graphene‐like nanosheets with unusual physicochemical properties due to weak van der Waals forces between layers. Herein is shown that g‐C 3 N 4 nanosheets with a thickness of around 2 nm can be easily obtained by a simple top‐down strategy, namely, thermal oxidation etching of bulk g‐C 3 N 4 in air. Compared to the bulk g‐C 3 N 4 , the highly anisotropic 2D‐nanosheets possess a high specific surface area of 306 m 2 g −1 , a larger bandgap (by 0.2 eV), improved electron transport ability along the in‐plane direction, and increased lifetime of photoexcited charge carriers because of the quantum confinement effect. As a consequence, the photocatalytic activities of g‐C 3 N 4 nanosheets have been remarkably improved in terms of •OH radical generation and photocatalytic hydrogen evolution.
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