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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Carbon nitrides and metal nanoparticles: from controlled synthesis to design principles for improved photocatalysis

Texto completo
Autor(es):
Teixeira, Ivo F. [1] ; Barbosa, Eduardo C. M. [1] ; Tsang, Shik Chi Edman [2] ; Camargo, Pedro H. C. [1]
Número total de Autores: 4
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Sao Paulo, Inst Quim, Dept Quim Fundamental, Sao Paulo, SP - Brazil
[2] Univ Oxford, Dept Chem, Wolfson Catalysis Ctr, Oxford - England
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo de Revisão
Fonte: CHEMICAL SOCIETY REVIEWS; v. 47, n. 20, p. 7783-7817, OCT 21 2018.
Citações Web of Science: 26
Resumo

The use of sunlight to drive chemical reactions via photocatalysis is of paramount importance towards a sustainable future. Among several photocatalysts, earth-abundant polymeric carbon nitride (PCN, often wrongly named g-C3N4) has emerged as an attractive candidate due to its ability to absorb light efficiently in the visible and near-infrared ranges, chemical stability, non-toxicity, straightforward synthesis, and versatility as a platform for constructing hybrid materials. Especially, hybrids with metal nanoparticles offer the unique possibility of combining the catalytic, electronic, and optical properties of metal nanoparticles with PCN. Here, we provide a comprehensive overview of PCN materials and their hybrids, emphasizing heterostructures with metal nanoparticles. We focus on recent advances encompassing synthetic strategies, design principles, photocatalytic applications, and charge-transfer mechanisms. We also discuss how the localized surface plasmon resonance (LSPR) effect of some noble metals NPs (e.g. Au, Ag, and Cu), bimetallic compositions, and even non-noble metals NPs (e.g., Bi) synergistically contribute with PCN in light-driven transformations. Finally, we provide a perspective on the field, in which the understanding of the enhancement mechanisms combined with truly controlled synthesis can act as a powerful tool to the establishment of the design principles needed to take the field of photocatalysis with PCN to a new level, where the desired properties and performances can be planned in advance, and the target material synthesized accordingly. (AU)

Processo FAPESP: 17/05506-0 - Nanoengenharia de materiais para aplicações fotocatalíticas plasmônicas
Beneficiário:Ivo Freitas Teixeira
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 17/50118-9 - Plasmonic nanoparticles supported on semiconductors and its applications in photocatalysis
Beneficiário:Ivo Freitas Teixeira
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 15/11452-5 - Materiais híbridos compostos por óxidos e nanopartículas metálicas para aplicações catalíticas e fotocatalíticas
Beneficiário:Eduardo César Melo Barbosa
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 18/00393-6 - Materiais controlados de TiO2 decorados com nanopartículas metálicas: relação estrutura-performance e investigações mecanísticas na reação de hidrogenação de CO2
Beneficiário:Eduardo César Melo Barbosa
Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 15/26308-7 - Otimização das propriedades físico-químicas de materiais nano-estruturados e suas aplicações em reconhecimento molecular, catálise e conversão/armazenamento de energia
Beneficiário:Roberto Manuel Torresi
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático