Abstrak
Reduksi oksigen dua elektron fotokatalitik untuk produksi hidrogen peroksida (H 2 O 2 ) merupakan pendekatan sintetis yang hemat biaya dan berkelanjutan. Karbon nitrida yang murah (gC 3 N 4 ) memiliki celah pita yang dapat disetel dan kinerja fotokatalitik yang mengesankan dalam 2e − ORR. Studi ini menyajikan desain cincin bukaan kekosongan cacat g- 3 N 4 yang memperkenalkan situs C─OH spesifik di tepi bukaan cincin. g- 3 N 4 terikat secara kovalen dengan antrakuinon (AQ) melalui jembatan oksigen ester C─O─C═O, menghasilkan katalis CN─O─AQ yang dicirikan oleh struktur lapisan bertumpuk yang teratur seperti sutra. Penggabungan ikatan jembatan oksigen khusus mengubah dinamika transpor muatan, membentuk jalur difusi muatan cepat yang meningkatkan migrasi elektron ke permukaan selama reaksi reduksi oksigen fotoaktif. Efek sinergis dari pengoptimalan kristalinitas bidang kristal (100) dan pengenalan doping elemen O/Cl ganda mendorong pengembangan pusat penyerapan cahaya baru dan energi penyerapan oksigen yang lebih rendah sekaligus menciptakan kekosongan elektron yang sesuai. Katalis CN─O─AQ mencapai hasil H 2 O 2 yang mengesankan sebesar 626 mmol L −1 , yang 14,9 kali lebih tinggi daripada CN murni (42 mmol L −1 ). Pekerjaan ini menjelaskan dampak ganda dari modulasi struktur kristal dan elektronik pada kinerja fotokatalitik, yang menawarkan wawasan berharga untuk merancang lokasi cacat dan strategi doping dalam katalis struktur terkonjugasi organik.