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O método de adsorção e reação de camada iônica sucessiva (SILAR) foi utilizado para depositar vários pontos quânticos de CdSe (QDs) na superfície de nanosheets de g-C3N4. Em comparação com a única moiedade de g-C3N4, as heteroestruturas preparadas apresentaram uma atividade foto- e eletrocatalítica bifuncional aprimorada para as reações de evolução de oxigênio (OER) e hidrogênio (HER). Significativamente, a heteroestrutura de QDs/g-C3N4 otimizada com 30 ciclos SILAR exibiu altas performances e estabilidade para as reações OER e HER em condições alcalinas. O catalisador de heteroestrutura preparado também exibiu uma atividade fotocatalítica eficiente em relação à reação de evolução de H2, produzindo 4306 μmol de gás H2 com 23,8% de rendimento quântico aparente na presença de trietanolamina como agente sacrifical. Espectroscopia de fotoluminescência, ressonância paramagnética eletrônica e espectroscopia de impedância sugerem que a sinergia entre os nanosheets de g-C3N4 e os QDs de CdSe leva a atividades catalíticas maiores, conforme indicado pelos baixos sobrepotenciais de 147 e 218 mV para obter uma densidade de corrente de 10 mA cm–2 nas reações HER e OER, respectivamente. Além disso, espectroscopia infravermelha por transformada de Fourier in situ, cromatografia líquida–espectrometria de massa e cromatografia líquida de alta eficiência foram conduzidas para determinar os produtos intermediários fotoquímicos e confirmar a oxidação bem-sucedida de TEOA por captura de buracos. O resultado está de acordo com o fato de que os elétrons fotogerados são transferidos da banda de condução (CB) dos nanosheets de g-C3N4 para a banda de valência (VB) dos QDs de CdSe de maneira em esquema Z.
Mehtab et al. (Ter,) estudaram essa questão.