光催化制氢是将太阳能转化为清洁、可持续能源的有效途径之一。近年来，许多具有增强光催化活性的半导体光催化剂被开发出来。其中，有机高分子半导体石墨氮化碳(g-CN)由于其适宜的可见光响应带隙、化学和热稳定性好、制备简单、成本低等优点而受到广泛关注。为了拓宽g-CN的吸收范围，常用的方法之一是通过范德华力弱相互作用将众所周知的光敏剂卟啉与石墨氮化碳偶联。 迄今为止，还没有解决将卟啉与g-CN通过共价相互作用结合的问题。近日，河南大学Feng Bai团队通过合理的分子设计及简单一锅热共聚的方法，成功地将卟啉结合到g-CN基体中。这种材料不仅拓宽了光吸收范围，并且具有较大的比表面积及分子内异质结结构，这极其有助于提高电子跟空穴的分离效率。并且其光催化产氢性能显著提高（7.6 mmol g^-1 h^-1），在单波长450nm处的表观量子效率为13.3%。同时，该方法为自下而上法制备g-CN纳米片开辟了一条途径。

Shufang Tian,Feng Bai*, et al. Bottom-up fabrication of graphitic carbon nitride nanosheets modified with porphyrin via covalent bonding for photocatalytic H₂ evolution.

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12274-019-2562-x

DOI: https://doi.org/10.1007/s12274-019-2562-x