同时构建高结晶氮化碳同型异质结并构筑单原子活性位点促进光催化制氢性能（英文）

作者：沈少华^*; 陈杰; 王亦清; 董崇礼; 孟繁琦; 张庆华; 皇甫亦亮; 林治; 黄裕呈; 李燕瑞; 李明涛; 谷林

来源：Science Bulletin, 2022, 67(05): 520-528.

石墨相氮化碳类光催化剂在光催化制氢应用中展示了巨大潜力.本文提出了一种同时构建高结晶氮化碳同型异质结并构筑单原子活性位点的策略.研究发现在离子热合成中加入钻盐，能促进庚嗪基结晶氮化碳(CCN)向三嗪基结晶氮化碳(PTI)的相变，同时，钴盐可作为单原子钴活性位点的金属源.该Co-CCN/PTI光催化剂在425 nm处达到了20.88%的表观量子效率，在可见光波段(λ> 420 nm)达到了3538 Nmol h-1g-1的制氢速率，该速率分别比CCN高4.8倍，比PTI高27.6倍.分析结果表明，CCN/PTI之问的Type Ⅱ同型异质结可有效促进电荷分离，Co单原子活性位点可加速表面氧化反应，这两方面因素同时促进光催化制氢性能的提高.

• 单位
  动力工程多相流国家重点实验室