Einzelkristalline, ultradünne ZnGa2O4-Nanosheet-Träger zur Förderung der photocatalytischen Aktivität in der CO2-Reduktion zu Methan

Uniforme hierarchische Mikrosphären, die aus ultradünnen ZnGa2O4-Nanosheets mit über 99 % exponierten Flächen scaffolded wurden, wurden durch einen einfachen solvothermalen Prozess mit Ethylendiamin (en)/H2O-Binärlösungsmitteln synthetisiert. Der Austausch von Aminosäuren mit unterschiedlichen Kettenlängen gegen en führt nicht zur Bildung der Nanosheet-Strukturen, was darauf hinweist, dass die molekulare Struktur von En für die Generierung zweidimensionaler Strukturen unerlässlich ist. Das Erben sowohl einer hohen Oberfläche der Nanosheets als auch einer hohen Kristallinität der voluminösen Materialien ermöglicht es, dass die einzigartigen 3D-hierarchischen Nanostrukturen eine hervorragende CO2-Photokatalyseleistung besitzen. Die normalisierten zeitaufgelösten Messungen der photoinduzierten Absorption, die von den Nanosheets und meso-ZnGa2O4 aufgezeichnet wurden, zeigen, dass die fotoexcitierten Träger länger auf den Nanosheets überleben können, was ebenfalls zur hohen photokatalytischen Aktivität der ZnGa2O4-Nanosheets beiträgt.