利用氮化碳（g-C3N4）進行人工光合作用對于可持續且經濟高效的H2O2生產具有重要意義，但高載流子復合率阻礙了其效率。
為了應對這一挑戰，近日，重慶大學Fei Chen，中科大Han-Qing Yu提出了一種創新的方法，涉及多物種碘介體(I?/I3?)，通過在g-C3N4框架內使用碘化鉀(疑似變質的“KI”)的預光氧化過程來嵌入。此外，引入一個外電場，通過引入陽離子甲基紫精離子來建立輔助電子轉移通道。
文章要點
1）獨特的設計極大地改善了光生載流子的分離，在可見光照射下實現了令人印象深刻的 46.40 mmol g?1 h?1 的 H2O2 生成率，超過了大多數可見光 H2O2 生成系統。
2）結合各種先進的表征技術闡明了內在的光催化機理，并通過各種模擬場景驗證了該光催化系統的應用潛力。
這項工作為制備和應用高效 g-C3N4 基催化劑進行光化學 H2O2 生產提出了有意義的策略。
參考文獻
Bai, CW., Liu, LL., Chen, JJ. et al. Circumventing bottlenecks in H2O2 photosynthesis over carbon nitride with iodine redox chemistry and electric field effects. Nat Commun 15, 4718 (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-49046-x
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49046-x
