对于光催化剂而言，通常是由催化剂和共催化剂共同组成的，其中需要实现光吸收、电子-空穴分离、表面反应等作用，其中有重要意义的挑战在于降低能量损失，有鉴于此，北京工业大学孙再成、曲丹，苏州大学康振辉等报道了一种在氮化碳中组装活性GaN₄结构位点的光催化剂，实现了9904 μmol h^-1 g^-1的制氢效率，该效率分别是未修饰GaN₄的氮化碳催化活性的162倍，氮化碳修饰1 % Pt的3.3倍。

本文要点：

（1）

在光照射条件中，氮化碳中的电子能够注入和存储在GaN₄位点，对应于LUMO轨道上。由于HOMO轨道对应的位点在于芳基位点，因此能够实现电荷-空穴的有效分离，负电性GaN₄促进了激发态的质子吸附，同时向H传递电子。该工作为设计用于制备H₂的新型催化剂提供经验和指导。

参考文献

Wenshuai Jiang, Yajie Zhao, Xupeng Zong, Haodong Nie, Lijuan Niu, Li An, Dan Qu,* Xiayan Wang, Zhenhui Kang,* Zaicheng Sun,* All‐in‐one photocatalyst for high performance H2 production: Ga doped polymeric carbon nitride, Angew. Chem. Int. Ed. 2021 

DOI: 10.1002/anie.202015779

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202015779