铜原子调控氰胺氮化碳提高光催化CO₂还原性能

毛倩宇¹，毛翔宇²，李燕瑞¹

（1. 西安科技大学 材料科学与工程学院，陕西 西安 710054；

2. 河南省安阳市工业和信息化局，河南 安阳 455000）

摘 要：铜原子调控氰胺功能氮化碳可有效解决g-C₃N₄光吸收范围有限、载流子-空穴复合率高等缺陷。通过KSCN熔融盐和g-C₃N₄热聚合的方法制备得到氰胺功能氮化碳（NCN-CNx），再通过水相合成法形成一系列NCN-Cu催化剂，利用气相色谱仪对催化剂的光催化性能进行了分析，并采用XRD、SEM、XPS、FT-IR、UV-Vis、PL、EIS和I-t等表征手段对催化剂的理化性质、热力学及动力学性能进行了评价。结果表明：铜原子通过氰基与碳氮聚合物相连可以显著提高光催化还原CO₂的效率，1%NCN-Cu的CO产率是43.2 μmol·g^-1，CH₄产率是22.3 μmol·g^-1，展现出最佳的光催化性能。

关 键 词：熔融盐；二氧化碳；单原子；内建电场；催化剂

中图分类号：O643.36；TQ426.98  文献标志码： A   文章编号： 1671-0460（2024）05-1009-06