Penggabungan Titik Karbon yang Berasal dari Pewarna ke dalam Lembaran Nano Karbon Nitrida untuk Peningkatan Polimerisasi Radikal Transfer Atom yang Diinduksi Foto

Abstrak
Titik karbon telah membuat kemajuan signifikan dalam polimerisasi radikal transfer atom yang diinduksi foto (photo-ATRP), mencapai laju reaksi yang sangat cepat dan kontrol yang tepat atas polimer yang dihasilkan. Namun, ukurannya yang sangat kecil memerlukan langkah pemurnian yang memakan waktu dan sumber daya yang intensif, yang pada akhirnya dapat menyebabkan kontaminasi produk yang tidak diinginkan. Dalam penelitian ini, kami mengintegrasikan titik karbon yang berasal dari pewarna (NCD) ke dalam lembaran nano karbon nitrida (CN) yang kekurangan nitrogen melalui proses hidrotermal, membentuk heterojunction NCD@CN dengan struktur heterosiklik terdelokalisasi yang diperluas, meningkatkan luas permukaan spesifik dan meningkatkan penyerapan cahaya. Hubungan kimia antara kedua komponen tersebut menciptakan heterojunction NCD@CN, yang meningkatkan interaksi antarmuka dan mendorong transfer muatan yang efisien. Heterojunction NCD@CN menunjukkan aktivitas yang sangat tinggi, sebanding dengan prekursor NCD, mencapai angka turnover hingga 1780 dan frekuensi turnover hingga 59,3 menit-1. Hal ini menghasilkan produksi polimer dengan struktur yang dibuat khusus, berat molekul yang diprediksi, dan dispersi yang sempit. Selain itu, mereka memungkinkan pemulihan katalis secara menyeluruh melalui beberapa siklus polimerisasi. Penggabungan NCD ke dalam lembaran nano CN memberikan wilayah baru untuk fotokatalis berkinerja tinggi pada tingkat atom dan menyediakan jalur alternatif untuk proses foto-ATRP yang sangat cepat.