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Oxygen‐Doped Porous Ultrathin Graphitic Carbon Nitride Nanosheets for Photocatalytic Hydrogen Evolution and Rhodamine B Degradation

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作者
Tao Liu,Yan Zeng,Tao Ma,Feng Liang
出处
期刊:Collection of Czechoslovak Chemical Communications [Wiley]
卷期号:90 (1): e202400474-e202400474 被引量:5
标识
DOI:10.1002/cplu.202400474
摘要

Graphite phase carbon nitride (g-C3N4) is a highly promising metal-free photocatalyst, but its low activity, due to limited quantum efficiency and small specific surface area, restricts its practical application. While exfoliating bulk crystals into porous thin-layer nanosheets and incorporating dopants have been shown to improve photocatalytic efficiency, these methods are typically complex, time-consuming, and costly processes. In this study, we developed a simple approach to synthesize oxygen-doped porous g-C3N4 (OCN) nanosheets. The resulting OCN exhibited significantly enhanced light absorption and visible-light photocatalytic activity compared to bulk g-C3N4 (BCN) and g-C3N4 (CN). The OCN achieved an impressive hydrogen evolution reaction (HER) rate of 8.02 mmol g-1 h-1, eight times greater than BCN, and demonstrated a high Rhodamine B (RhB) degradation rate of 97.3 % owing to the generation of abundant singlet oxygen. These improvements in photocatalytic performance are attributed to the narrow band gap and enhanced electron transfer properties, suggesting a promising route for the efficient design of g-C3N4-based photocatalysts.
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