氮化碳负载银单原子催化剂制备—催化剂制备16

本论文提出了一种超分子策略合成具有新 MN2C2 构型的Ag-N2C2/CN催化剂，该催化剂具有高金属负载量、优异的光催化活性和良好的稳定性。

通过氢键自组装形成的超分子可以均匀分布银原子，提高超分子的熔点，控制单原子Ag的含量，并增加氮化碳的表面积。Ag原子的加入不会影响超分子的结构。

Ag-N2C2/CN制备工艺

首先，将三聚氰胺(10 mmol)和三聚氰酸(9.5 mmol)通过加热溶解在超纯水(18.2 MΩ∙cm-1) 中，形成两种均质溶液，分别命名为A和B。

其次，将柠檬酸(0.5 mmol) 和 AgNO₃ (0.25 mmol) 溶解在超纯水中形成溶液 C。

再将C溶液倒入B溶液中，搅拌10分钟，将B和C的混合溶液加入溶液A。

室温搅拌4小时后，离心收集超分子并用去离子水洗涤3 次，乙醇 1 次，60°C 真空烘箱干燥过夜。

最后，在氩气流下以 5°C∙min^-1的加热速率将超分子在 600°C 下加热 4 小时。

得到的黄色粉末表示为Ag-N2C2/CN，Ag含量为3.7wt%。

此外，通过改变AgNO₃的用量制备了一系列不同Ag负载量的Ag-N2C2/CNs。

参考文献：Jiang,X. H.; Zhang, L. S.; Liu, H. Y.; Wu, D. S.; Wu, F. Y.; Tian, L.; Liu, L. L.;Zou, J. P.; Luo, S. L.; Chen, B. B., Silver Single Atom in Carbon NitrideCatalyst for Highly Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution. AngewandteChemie 2020, 59 (51), 23112-23116.

利用类似的工艺也可以用于合成氮化碳负载铁单原子催化剂Fe₁/CN。

参考文献：Zhang, L.; Jiang, X.; Zhong, Z.; Tian, L.; Sun, Q.; Cui, Y.; Lu, X.; Zou,J. P.; Luo, S., Carbon Nitride Supported High-Loading Fe Single-Atom Catalystfor Activating of Peroxymonosulfate to Generate 1O2 with 100% Selectivity. Angewandte Chemie 2021. Doi: 10.1002/anie.202109488.