研究目的
为提升无金属半导体CN的CO2光催化还原性能，通过简便温和的一步水热法，利用乙醇和H2O2对CN进行同时处理，实现了CQD修饰与氧原子掺杂的协同引入。
研究成果
本工作提出的杂化光催化剂设计与机理，可为高效CO2光催化转化（高CH4选择性）提供更合理的催化剂设计与制备思路。
研究不足
光催化性能受到严重的电荷复合、有限的CO2吸附和活性位点以及缓慢的表面反应动力学的限制。
1：实验设计与方法选择：
采用简便的一步水热法对CN进行CQD修饰和氧原子掺杂。
2：样品选择与数据来源：
CN通过尿素热聚合合成。CQD修饰和氧掺杂的CN纳米片通过在乙醇和H2O2混合溶液中水热处理样品制得。
3：实验设备与材料清单：
SEM、TEM、XRD、FTIR光谱、拉曼光谱仪、XPS、氮气吸附-脱附等温线、紫外-可见吸收光谱、PL光谱、电化学分析仪、ESR测量。
4：实验步骤与操作流程：
采用多种方法对样品进行表征，研究其形貌结构、物理结构、化学成分和表面特性。在连续流动系统中评估CO2光催化还原性能。
5：数据分析方法：
采用表征方法中使用的统计技术和软件工具对数据进行分析。
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TEM
H-600
Hitachi, Ltd.
Study the morphological structures of the samples.
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XRD
Model D/max RA
Rigaku Co.
Investigate the physical structures of the as-synthesized samples.
-
SEM
SU 8010
Hitachi, Ltd.
Study the morphological structures of the samples.
-
FTIR spectroscopy
Nicolet 5700
Investigate the physical structures of the as-synthesized samples.
-
Raman spectroscope
LabRAM HR800
Horiba Jobin Yvon Co.
Obtain Raman spectra.
-
XPS
Study the chemical composition and surface properties.
-
Nitrogen adsorption–desorption isotherms
JW-BK 132F
Beijing JWGB Sci & Tech Co., China
Obtain nitrogen adsorption–desorption isotherms.
-
UV–visible absorption spectra
TU-1901
China
Record UV–visible absorption spectra.
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PL spectra
FLS920
Edinburgh Instruments, UK
Acquire PL spectra.
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Electrochemical analyzer
CHI-660E
China
Obtain photoelectrochemical characterizations.
-
ESR measurements
JES FA200
Japan
Conduct ESR measurements.
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