何前军/苏陈良AM：均相碳/含钾策略合成RPCN用于近红外光催化制氢气

高效的利用近红外（NIR）光进行光催化制氢气对太阳能氢能和氢医药都至关重要，但由于半导体对高NIR响应性、窄禁带和合适的氧化还原电位的严格要求，目前仍然是一个挑战。

近日，深圳大学何前军教授和苏陈良教授（共同通讯作者）等人报道了他们通过使用与三聚氰胺（C₃H₆N₆）前体和固体KCl类似的结构掺杂剂，实现了近红外活性炭/掺钾的红色聚合物氮化碳（RPCN）。

研究发现，碳和钾的均匀和高掺入显著缩小了氮化碳的带隙（1.7 eV），并赋予了RPCN在近红外辐射（700 nm≤λ≤780 nm）下以140 mol h^-1 g^-1的速率从水中析出氢气的高近红外光催化活性。

在700±10 nm时，RPCN的表观量子效率高达0.84%（在500±10 nm时为13%）。

作者在荷瘤小鼠模型上进行的概念验证实验证实，RPCN能够在肿瘤内近红外光催化制氢气和同时消耗谷胱甘肽，用于安全高效的无药物癌症治疗。

该研究结果为设计高效的光催化剂以捕获全光谱太阳能提供了依据，也为开发用于重大疾病氢气治疗的近红外光催化剂开辟了一条新途径。

Homogeneous Carbon/Potassium-Incorporation Strategy for Synthesizing Red Polymeric Carbon Nitride Capable of Near-Infrared Photocatalytic H₂ Production. Adv. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adma.202101455.

https://doi.org/10.1002/adma.202101455.

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何前军/苏陈良AM：均相碳/含钾策略合成RPCN用于近红外光催化制氢气

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