碳氮聚合結構用于光催化劑已被廣泛研究，然而其對太陽光的吸收卻只能停留在可見光區(qū)（460nm），擴大光催化劑對光的吸收范圍能提高對太陽光的利用率，意義重大。

成果簡介：

福州大學化學學院能源與環(huán)境光催化國家實驗室Pengju Yang, Ruirui Wang, Min Zhou and Xinchen Wang等人通過一種光化學聚合的方法制備出了一種新型氮化碳聚合物，并發(fā)現(xiàn)其對太陽光的吸收范圍可擴展到紅外區(qū)（735nm），在紅外區(qū)也能發(fā)揮其催化作用。相關成果以“Photochemical Construction of Carbonitride Structures for Red-Light Redox Catalysis”為題發(fā)表在國際期刊《Angew. Chem. Int. Ed》上。（DOI: 10.1002/ange.201804996）

實驗簡介：利用三聚氰胺和三聚氯氰在紫外光的照射條件下發(fā)生光化學聚合，得到一種新型氮化碳聚合物。

圖文導讀：

制備方法

結構分析：

a. HAADF（高角環(huán)形暗場）和元素分布。

 b. ¹⁵N 核磁共振譜（黑線）和¹⁵N CPPI 核磁(參比液氨)圖

 c. C的K邊X射線近邊吸收譜

 d. N的K邊X射線近邊吸收譜

 e，f.  XPS C 1s和N 1s譜

 性能表征。

1. 紫外漫反射（插圖為298k下催化劑帶隙）。
   b. 歸一化光致發(fā)光光譜。
   c. 不同波長光照下光電流響應圖。
   d. 電子順磁共振圖，光照明顯高于黑暗條件下，說明有光電子產生。
   e. XPS價帶譜。
   f. 能帶結構圖。

    

   催化活性測試。

   
   

   a.不同波長光照射下催化乙醇氧化的活性比較（10 h，333 K）
   b. 不同對位取代基的苯甲醇氧化為對應醛的轉化率和選擇性比較（420 nm光照，10 h，333 K）
   c. 不同波長光照射下二氧化碳還原活性比較（1 h，303 K）
   d. 不同波長光照下氮化碳聚合物催化CO2還原產生CO的時間曲線。（303K）

    

   小結：一系列表征證明，所制得的CN為三嗪基聚合物，這種CN具有非凡的捕光特性。光吸收范圍擴大到735 nm，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)PCN。在紅光照射下，CN能地催化醇的氧化和CO2的還原，效果**。這一光化學路線有望開辟一條新的途徑，以構建其他具有理想電子結構和表面功能的CN基聚合物，以供進一步應用。

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