一种金属有机框架衍生的g-C3N4/α-Fe2O3异质结用于增强可见光驱动的光催化

摘要： 作为光催化产氢效率最高的体系之一，由具有可逆供体-受体对的多种半导体组成的Z型体系备受关注。基于光催化剂无毒且成本低廉的特性，研究人员首次采用金属有机框架模板法（该方法可精准调控复合物的组成与性能），依据Z型机制合理构建了一系列g-C3N4/α-Fe2O3复合体。其中优化后的g-C3N4/α-Fe2O3-2复合体展现出优异的可见光响应光催化水分解性能：在可见光照射（λ > 420 nm）下，该复合体具有高稳定性和卓越的产氢速率（2066.2 μmol g-1 h-1），这归因于两种窄带隙半导体通过Z型结构特征紧密耦合，实现了光生载流子的有效分离，其产氢率约为块体g-C3N4的三倍。