研究目的
研究具有三唑和三嗪复合骨架的介孔C3N5及其石墨烯杂化材料的合成与性能，探索其在催化、传感及吸附-分离领域的应用。
研究成果
基于三唑的介孔C3N5及其石墨烯杂化材料相比块体g-C3N4展现出更优异的氧还原反应活性，这归因于三唑基团独特的结构和电子特性。该方法为电催化及其他应用领域先进材料的设计开辟了新途径。
研究不足
该研究聚焦于介孔C3N5及其石墨烯杂化材料的合成与初步表征。需进一步优化合成条件并探索其他潜在应用。
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具有三唑和三嗪复合骨架的有序介孔C?N?及其石墨烯复合材料
DOI：10.1002/anie.201811061
期刊：Angewandte Chemie International Edition
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要：
具有C3N4化学计量比的介孔氮化碳（MCN）可应用于催化、传感、吸附分离及生物技术等多个领域。通过合成不同氮含量和化学结构的MCN，有望拓展其更广泛的应用前景。本研究展示了一种由5-氨基-1H-四唑（5-ATTZ）简单自组装制备的、具有三唑-三嗪复合骨架的介孔C3N5材料。我们以石墨烯-介孔二氧化硅杂化物为模板，将这些纳米结构与石墨烯杂化以调控其电子特性。结合密度泛函理论计算与多种光谱分析，明确证实该C3N5由1个三唑单元和2个三嗪单元构成。研究发现，基于三唑的介孔C3N5及其石墨烯杂化物在氧还原反应（ORR）中表现出高活性，其扩散极限电流密度高于块体g-C3N4且过电位更低。这种制备三唑基介孔C3N5的简易方法，有望推广用于开发系列新型MCN纳米结构及其杂化材料。
作者：
In Young Kim，Sungho Kim，Xiaoyan Jin，Selvarajan Premkumar，Goutam Chandra，Nam-Suk Lee，Gurudas P. Mane，Seong-Ju Hwang，Siva Umapathy，Ajayan Vinu
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