近日，研究院在光催化制氢方面取得了重要研究进展。利用共轭氮杂环分子内掺杂氮化碳可以促进电荷分离，但由于光生电子和空穴在面内的随机性无方向转移，也可能引起它们再复合，降低分离效率。本文通过在氮化碳骨架边缘嫁接吡啶环，实现了调节电子杂化结构和电子从中心向边缘定向转移的双重调控，有效地促进了电荷分离，避免了光生载流子在平面内复合。最优样品获得了高达6317.5 mmol g^-1 h^-1的光催化产氢速率，比纯氮化碳提高了3.9倍，在420 nm处表观量子效率达到了20.1%。本工作通过详细洞察氮化碳边缘嫁接吡啶环的调控作用及相关机理，为氮化碳类似材料的设计和改性具有重要的指导作用。成果发表在Applied Catalysis B: Environmental（2021, 297, 120433），题为“High-efficient charge separation driven directionally by pyridine rings grafted on carbon nitride edge for boosting photocatalytic hydrogen evolution”。研究院教师李春梅为该论文第一作者，董红军为通讯作者。

原文链接地址：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120433

（绿色化工研究院）