Fe/N空位共改性氮化碳

双通道载流子传输

通过Fe3+与氮空位共改性，在氮化碳中构建面向还原和氧化的双载流子传输通道，显著降低载流子传输电阻，提升光催化降解苯酚的效率，同时为催化剂结构设计提供DFT计算筛选依据。

Meixian, Liu · Shuyun, Xue · 张亚军 · Pei, Linjuan · 郑占丰

Chinese Journal of Chemical Engineering 2025

技术优势

载流子传输电阻大降

Fe3+与氮空位共改性突破“氮锅”对载流子的束缚，电子和空穴分别快速到达还原和氧化活性位点，从而提升光催化效率。

DFT可筛选有效离子桥

基于成键状态、静电势分布和三电子键长三个参数，DFT计算可预测金属离子能否构建双通道，Fe3+、Co2+、Ni2+有效，Cu2+无效，与实验结果一致。

应用场景

• 光催化降解有机污染物：用于高效降解水中苯酚等有机污染物，替代传统低效光催化剂。
• 氮化碳光催化剂：通过共改性提升氮化碳的光催化活性，拓宽其在水处理中的应用。
• 载流子传输调控：利用双载流子传输通道设计，降低复合率，提高量子效率。