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Accès ouvert déclaré 2026 article

Enabling sustainable bifunctional photocatalytic synthesis by boosted defective carbon nitride with frustrated Lewis pairs

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2Institutions déclarées
2Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : cn, gr. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Developing efficient photocatalytic platforms for CO 2 conversion and H 2 O 2 production continues to be a significant challenge. Despite being a well-known promising metal-free photocatalyst, ineffective charge separation and a scarcity of active sites prevent graphitic carbon nitride (g-C 3 N 4 ) from being used in practice. We describe herein a one-step synthesis method to create B-K co-doped g-C 3 N 4 with surface hydroxyl groups and nitrogen vacancies at low temperature. This engineered material displays remarkable dual-function catalytic activity. It produces 85% styrene carbonate (25 mmol g -1 h -1 ) in photocatalytic CO 2 cycloaddition at ambient temperature and a high H 2 O 2 formation rate of 9633 μmol g -1 h -1 . The improved performance stems from synergistic effects among the structural sites. Potassium doping creates Lewis acid sites and encourages electron delocalization. The most important design characteristic is that frustrated Lewis pairs (FLPs) developed between the boron centers and the carbon atoms that are next to nitrogen vacancies. The FLPs induce a concerted electron “push-pull” interaction that facilitates the concurrent activation of CO 2 . Furthermore, the nitrogen vacancies and cyano groups act in concert to open a channel for efficient electron transfer, markedly improving charge separation. Surface hydroxyl groups directly accelerate the reaction kinetics by facilitating proton transfer. This work establishes a design principle for bifunctional photocatalysts based on the synergistic creation of active sites, providing a rational strategy for their integration.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Enabling sustainable bifunctional photocatalytic synthesis by boosted defective carbon nitride with frustrated Lewis pairs
Date Crossref
01/06/2026
Éditeur
Elsevier BV
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • China University of Mining and Technology Jiangsu Key Laboratory of Coal-based Greenhouse Gas Control and Utilization pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • University of Thessaly pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • School of Chemical Engineering pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • School of Engineering Laboratory of Alternative Energy Conversion Systems pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Jiangsu Key Laboratory of Coal-based Greenhouse Gas Control and Utilization — China University of Mining and Technology, University of Thessaly et School of Chemical Engineering, avec 1 autre affiliation.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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