【摘 要】
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自上而下地将块体碳质材料裁剪成量子点通常需要在原子结构上进行人工缺陷的构造以作为开放性通道.本文以碘类物质作为通用离子基团,将其掺杂到g-C3N4基体中,使其更容易从基体中进行原子提取以产生原子缺陷.绿色氧化剂、过氧化氢和碘类物质高效率催化氧化块体g-C3N4裂解为富氧C3N4量子点(O-CNQDs).O-CNQDs由于其高N含量、优异的水中分散性和拥有众多缺陷活性位点等优势,在氧还原反应中表现出优异的电化学活性.本文所提出的合成路线为制备定制的氮掺杂碳量子点开辟一条新途径.“,”Top-down tai
【机 构】
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南京理工大学材料科学与工程学院,江苏南京210094;中国科学院光化学转换与功能材料重点实验室,中国科学院理化技术研究所,北京100190
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自上而下地将块体碳质材料裁剪成量子点通常需要在原子结构上进行人工缺陷的构造以作为开放性通道.本文以碘类物质作为通用离子基团,将其掺杂到g-C3N4基体中,使其更容易从基体中进行原子提取以产生原子缺陷.绿色氧化剂、过氧化氢和碘类物质高效率催化氧化块体g-C3N4裂解为富氧C3N4量子点(O-CNQDs).O-CNQDs由于其高N含量、优异的水中分散性和拥有众多缺陷活性位点等优势,在氧还原反应中表现出优异的电化学活性.本文所提出的合成路线为制备定制的氮掺杂碳量子点开辟一条新途径.“,”Top-down tailoring bulk carbonaceous materi-als into quantum dots (QDs) usually requires artificial defects in atomic arrangements as an opening channel.In this paper,we demonstrate iodine species as a versa-tile leaving group that could be doped into the g-Ca N4 matrix and be easily extracted from the matrix for atom-ic defect generation.The green oxidant species,hydro-gen peroxide and iodine species catalyzed oxidative cleavage of bulk g-Ca N4 into oxygen-rich C3N4 quantum dots (O-CNQDs) with high yield.The O-CNQDs re-present outstanding electrochemical activity for oxygen reduction reaction due to their high N content,excellent dispersibility in water,and numerous active sites from defects.The proposed synthetic route can open a new pathway for preparing tailored nitrogen-doped carbonaceous QDs.
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