通过两电子氧还原光催化反应制备H₂O₂的反应受到了比较广泛的关注，这是因为和传统蒽醌或电催化合成方法相比，这种光催化合成过程绿色环保。有鉴于此，湖南大学汤琳等报道了一种合成类似植物叶脉状（leaf‐vein‐like）结构的g-C₃N₄作为光催化剂用于合成H₂O₂。该种材料的电荷转移更好，并且能够选择性的进行两电子O₂还原反应。作者通过实验和理论研究相结合，对材料的能带结构和电荷转移性能进行研究。

本文要点：

（1）

合成方法。将三聚氰胺和KBH₄混合后在550 ℃中煅烧得到富含缺陷位点g-C₃N₄，并且UV-Vis表征结果显示可见光吸收区有增强吸收，和对应于n→π*吸收的新吸收带，具体对应于C≡N缺陷位点上的孤对电子。

（2）

这种叶脉状结构C₃N₄的H₂O₂生成速率达到287 μmol g^-1，达到普通CN（87 μmol g^-1）的3倍，并且在420 nm附近H₂O₂生成的量子产率达到27.8 %，高于目前已有的多种光催化剂。

参考文献

Chengyang Feng, Lin Tang*, Yaocheng Deng, Jiajia Wang, Jun Luo, Yani Liu, Xilian Ouyang, Haoran Yang, Jiangfang Yu, Jingjing Wang

Synthesis of Leaf‐Vein‐Like g‐C₃N₄ with Tunable Band Structures and Charge Transfer Properties for Selective Photocatalytic H₂O₂ Evolution, Adv. Funct. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adfm.202001922

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202001922