Construction of a Novel Ternary GQDs/g-C3N4/ZIF-67 Photocatalyst for Enhanced Photocatalytic Carbon Dioxide Reduction

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作者
Zhiyuan Zhao,Jingjing Wang,Congnian Xu,Zhao Du,Rongrong Yu,Yongqi Zhao,Jiayi Han,Jingtao Zuo,Zhonglu Guo,Chengchun Tang,Yi Fang
出处
期刊:Catalysts [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:14 (6): 334-334
标识
DOI:10.3390/catal14060334
摘要

In this study, graphene quantum dots (GQDs) have been incorporated into the g-C3N4/ZIF-67 heterojunction system as a photosensitizer to enhance photocatalytic conversion of CO2-to-CO. The GQDs are deposited onto the surface of g-C3N4/ZIF-67 using a simple water bath procedure. As expected, GQDs/g-C3N4/ZIF-67 presents outstanding performance in CO2 photoreduction. Among the GQDs/g-C3N4/ZIF-67 ternary photocatalysts, 7 GQDs-CN/ZIF-67 exhibits the best photocatalytic CO2 reduction ability with a CO yield of 51.71 μmol g−1, which is 5.05 and 1.87 times more than pristine g-C3N4 (10.24 μmol g−1) and g-C3N4/ZIF-67 (27.65 μmol g−1), respectively. This result shows that upon combination of GQDs with ZIF-67/g-C3N4, GQDs can be used as photosensitizers to improve the optical absorption capacity of the photocatalyst. Furthermore, GQDs serve as electron channels, facilitating the transport of photo-induced electrons from ZIF-67 to g-C3N4, which promotes photogenerated carrier separation efficiency. This study innovatively adds GQDs to the heterojunction and applies the prepared ternary composite to the CO2 photoreduction, which inspires a novel direction for the design of non-noble metal photocatalysts.
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