二维（2D）氮化碳纳米片以其独特的结构优势在光催化领域引起了人们越来越多的关注。然而，传统的后氧化、液体剥离等方法制备的纳米薄片存在着面内无序和大量的结构缺陷，严重影响了其光催化的结构优势。

近日，福州大学王心晨教授报道了通过三聚氰胺在NaCl晶体表面的表面聚合，成功制备出一种具有平面高度有序结构的聚合物氮化碳纳米片（PCNNs-IHO）。

文章要点

1）研究发现，NaCl晶体具有较高的表面能，有利于三聚氰胺在其表面的吸附和活化，从而降低缩合反应的动力学能垒。更重要的是，NaCl与三聚氰胺或三聚氰胺衍生中间体之间独特的相互作用导致了较强的界面约束，使2D纳米片状结构在NaCl上组装，而不是形成游离的纳米颗粒。

2）实验结果表明，经过水洗脱盐后，得到了具有良好结晶度的氮化碳纳米片，尤其是七嗪单元间的面内长程有序（PCNNs-IHO）。这是一个简单的合成策略，使得PCNNs-IHO的量产成为可能。有趣的是，NaCl晶体也作为反应物将Na⁺掺杂到碳氮基中，为PCNNs-IHO提供了坚固的结构碱基位点。

3）通过利用这种结构碱性，金属化PCNNs-IHO被用作甲基硫醇（CH₃SH）矿化的功能性光催化剂。与块状氮化碳纳米片（BCNNs）和结晶氮化碳纳米片（CCNNs）相比，PCNNs-IHO在可见光下表现出优异的活性，强耐硫酸化能力和对甲基硫醇（CH₃SH）光催化矿化成SO₄^2-的可回收性。

这种PCNNS-IHO在环境净化等领域具有广阔的应用前景。

参考文献

Fangsong Guo, et al, On-Surface Polymerization of In-Plane Highly Ordered Carbon Nitride Nanosheets toward Photocatalytic Mineralization of Mercaptan Gas, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202101466

https://doi.org/10.1002/adma.202101466.