利用聚合氮化碳（CN）材料進行光催化是一個不斷發(fā)展的領(lǐng)域，其中合成過程的變化可以通過解決這些材料的固有限制（光吸收、比表面積、電荷遷移等）來不斷提高活性。在可能的光催化反應中，CNs最流行的應用是水的析氫反應（HER）。

基于此，以色列內(nèi)蓋夫本·古里安大學Menny Shalom（通訊作者）等人報道了一種精確控制的碳摻雜多孔CN棒，該棒具有擴展的π-電子共軛，其由超分子組裝的蜜勒胺（melem）和共聚單體組成，部分取代了蜜勒胺嘧啶環(huán)上的碳原子。

基于蜜勒胺的超分子框架的密集氫鍵和良好的熱穩(wěn)定性允許合成更有序的結(jié)構(gòu)以改善電荷遷移；從分子水平對碳取代氮位點的控制調(diào)整了帶排列和光生電荷分離。最佳光催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的HER速率（在100 W白光發(fā)光二極管（LED）照射下高達10.16 mmol·h^-1·g^-1，在405 nm處的表觀量子效率為20.0%，是參考散裝CN的23.2倍）。

光催化HER性能高于大多數(shù)通過各種方法合成的具有不同形態(tài)的CN材料。通過簡單地調(diào)整反應氣氛和時間，可實現(xiàn)在相應芳香醇的氧化中對芳香醛或芳香酸產(chǎn)物的選擇性可控。出色的光催化性能源于

（1）獨特的多孔結(jié)構(gòu)，提供大量活性位點并有利于光收集；

（2）結(jié)構(gòu)中庚嗪單元的重復，允許快速電荷遷移；

（3）在庚嗪核心（在嘧啶環(huán)上使用共聚單體）用一些N取代C，增加了所得CN的碳含量并導致尾部吸光度和更好的電荷分離效率。

該工作舉例說明了由于對結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系的理解，超分子組裝策略中結(jié)構(gòu)基序的設計如何顯著提高光催化活性。

Aromatic alcohols oxidation and hydrogen evolution over π-electron conjugated porous carbon nitride rods. Nano Research, 2022, DOI: 10.1007/s12274-022-4717-4.

https://doi.org/10.1007/s12274-022-4717-4.