海绵状多孔氮化碳

天然日光下放氢效率破纪录

引入氧缺陷和三维互联孔道，既拓宽光吸收又抑制载流子复合，使可见光催化放氢效率较常规氮化碳提高86倍以上。

伍明 · 周虎 · 蹇建 · Huang, Tiefan · 刘博天 · Li, Xiaoning

Journal of Colloid and Interface Science 2025

参数信息

比表面积

116.5 m²/g

可见光产氢速率提升倍数

86.6

表观量子产率

5.8 %

自然太阳光产氢速率

1663.5 μmol·h⁻¹·g⁻¹

技术优势

比表面积大幅提升

三维互联多孔结构使比表面积达到116.5 m²/g，提供更多反应活性位点。

引入氧缺陷

通过去除不稳定有机框架引入额外外来氧原子，不仅调节能带结构，还在缺陷处提供更多活性位点。

自然太阳光性能优异

在自然太阳光照射下，2SCN-0.5样品实现了破纪录的产氢速率1663.5 μmol·h⁻¹·g⁻¹。

应用场景

• 光催化产氢：直接用于光解水制氢，无需贵金属助催化剂。
• 太阳能制氢：在自然太阳光下就能高效产氢，适合户外规模化应用。
• 金属基催化剂替代：以无金属氮化碳替代贵金属光催化剂，降低成本。