研究目的
开发一种简便的超分子静电自组装策略，用于制备介孔薄壁g-C3N4微管（mtw-CNT），以增强其在可见光照射下产氢和二氧化碳还原的光催化活性。
研究成果
通过超分子静电自组装策略制备的介孔薄壁g-C3N4微管（mtw-CNT）在可见光照射下对氢气产生和二氧化碳还原表现出优异的光催化性能。其独特结构增强了比表面积、光学吸收和载流子分离能力，从而实现高光催化活性与选择性。
研究不足
该研究聚焦于可见光照射下mtw-CNT的合成及其光催化性能。但未深入探讨该合成方法的可扩展性及实际条件下的长期稳定性。
1：实验设计与方法选择：
开发了一种超分子静电自组装策略，在无需任何额外软/硬模板或有机溶剂的情况下制备介孔薄壁g-C3N4微管（mtw-CNT）。
2：样品选择与数据来源：
以三聚氰胺为前驱体，通过调节水热处理过程中的pH值控制形貌。
3：实验设备与材料清单：
材料包括三聚氰胺、氰胺、SiO2胶体悬浮液、NH4HF2、尿素、Na2SO4、N,N-二甲基甲酰胺、Nafion溶液、六氯铂(IV)酸氢、联吡啶、乙腈、三乙醇胺和六水合氯化钴(II)。设备包括热重分析仪、X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、紫外-可见分光光度计和光致发光光谱仪。
4：尿素、Na2SON,N-二甲基甲酰胺、Nafion溶液、六氯铂(IV)酸氢、联吡啶、乙腈、三乙醇胺和六水合氯化钴(II)。设备包括热重分析仪、X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、紫外-可见分光光度计和光致发光光谱仪。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：该过程包括在不同pH值下水热处理三聚氰胺形成前驱体，静电自组装形成管状结构，以及热处理获得mtw-CNT。
5：数据分析方法：
通过测量可见光照射下的析氢和二氧化碳还原来评估光催化活性，并通过各种光谱和显微技术对材料进行表征。
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SiO2 colloidal suspension
Ludox HS40
Aldrich
Template for the synthesis of mesoporous g-C3N4
-
Nafion solution
5 wt%
Aldrich
Used to prepare the working electrode
-
Hydrogen hexachloroplatinate (IV)
~38% Pt basis
Aldrich
Cocatalyst for photocatalytic H2 production
-
Melamine
Aldrich
Precursor for the synthesis of g-C3N4
-
Cyanamide
Aldrich
Used in the preparation of mesoporous g-C3N4
-
NH4HF2
Sinopharm
Used to remove the silica template
-
Urea
Sigma-Aldrich
-
Na2SO4
Sinopharm
Electrolyte for electrochemical measurements
-
N,N-dimethylformamide
Sinopharm
Solvent for preparing the working electrode
-
Bipyridine
Aldrich
Used in photocatalytic CO2 reduction
-
Acetonitrile
Sigma-Aldrich
Solvent for photocatalytic CO2 reduction
-
Triethanolamine
Aldrich
Sacrificial agent for photocatalytic H2 production
-
Cobalt (II) chloride hexahydrate
Sigma-Aldrich
Cocatalyst for photocatalytic CO2 reduction
-
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