研究目的
通过盐熔策略调控聚合物氮化碳的晶界化学性质，开发用于太阳能制氢和二氧化碳还原的高效光催化剂。
研究成果
NaCl/KCl盐熔融策略成功制备出一种高效PCN光催化剂，其具有增强的光学吸收、改善的结晶度及优化的电子性能，从而在太阳能制氢和二氧化碳还原方面表现出卓越的性能。该方法为合成具有高活性和稳定性的有序碳氮材料提供了新途径。
研究不足
该研究仅限于特定的盐混合物和聚合条件；其在大规模工业应用中的可扩展性和成本效益可能需要进一步研究。关于活性增强的机制（例如特定离子的作用）尚未完全明确，需要更详细的研究。
1：实验设计与方法选择：
采用一锅离子热聚合法，在550°C下将5-氨基四唑（ATZ）于熔盐混合物（LiCl/KCl或NaCl/KCl）中聚合制备聚合物碳氮材料（PCN）。该方法旨在控制聚合过程并调控晶界结构与性能。
2：样品选择与数据来源：
制备了不同盐条件样品：CN-ATZ-NaK（NaCl/KCl）、CN-ATZ-LiK（LiCl/KCl）、CN（无盐）、CN-ATZ-K（仅KCl）和CN-ATZ-Na（仅NaCl）。表征数据来自粉末XRD、FT-IR、固态C13核磁共振、XPS、SEM、高分辨透射电镜（HRTEM）、电子能量损失谱（EELS）、X射线近边吸收谱（XANES）、紫外-可见吸收光谱、电子顺磁共振（EPR）及光催化活性测试。
3：实验设备与材料清单：
材料包括5-氨基四唑、NaCl、KCl、LiCl、K2HPO4、铂助催化剂、三乙醇胺（TEOA）。设备包含密封石英玻璃加热管、XRD/FT-IR/NMR/XPS/SEM/HRTEM/EELS/XANES仪器、紫外-可见分光光度计、EPR谱仪，以及用于产氢和二氧化碳还原的光催化反应装置。
4：铂助催化剂、三乙醇胺（TEOA）。设备包含密封石英玻璃加热管、XRD/FT-IR/NMR/XPS/SEM/HRTEM/EELS/XANES仪器、紫外-可见分光光度计、EPR谱仪，以及用于产氢和二氧化碳还原的光催化反应装置。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：将前驱体与盐混合后置于密封管中550°C加热，所得聚合物进行结构与光学表征。光催化活性测试在可见光照射下进行：产氢反应以铂为助催化剂、TEOA为电子供体；二氧化碳还原反应不使用助催化剂。
5：数据分析方法：
采用各表征技术的标准分析手段，包括XPS峰解卷积、HRTEM晶格间距计算，以及氢气析出速率与量子效率测定。
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获取完整内容-
Powder XRD
Used for structural characterization of the synthesized polymers to examine crystallinity and phase composition.
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FT-IR
Used to analyze chemical bonds and functional groups in the samples.
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Solid-state C13 NMR
Used to confirm the chemical structure and condensation degree of the polymers.
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XPS
Used for high-resolution analysis of elemental composition and chemical states, particularly nitrogen species.
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SEM
Used to examine the morphology and particle size distribution of the samples.
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HRTEM
Used to investigate local order, crystallinity, and lattice fringes of the polymers.
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EELS
Used to provide structural details through electron energy loss spectroscopy.
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XANES
Used to study the electronic structure via X-ray absorption near edge structure.
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UV-Vis spectrophotometer
Used to measure optical absorption properties of the samples.
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EPR spectrometer
Used to detect unpaired electrons and free charge carriers in the materials.
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Photocatalytic reaction setup
Used for evaluating H2 production and CO2 reduction activities under visible light irradiation.
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