近日，化学化工与环境工程学院台夕市教授与CO₂捕获与催化转化团队姜在勇教授、袁之敏副教授等人携手在化学国际顶级期刊Angew. Chem. Int. Ed.上发表了题为“g-C₃N₄ S-Scheme Homojunction through van der Waals Interface Regulation by Intrinsic Polymerization Tailoring for Enhanced Photocatalytic H₂ Evolution and CO₂ Reduction”的最新CO₂催化转化研究成果。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202425439。

光催化技术为太阳能向化学能的转换开辟了一条有效途径，然而，载流子的高效复合却成为了制约光催化活性的关键因素。异质结结构的提出，在促进载流子分离方面提供了富有启发性的研究视角，但传统异质结面临着界面匹配度不足的挑战。相较于传统的异质结结构，同质结结构因其独特的优势近年来备受瞩目。由于具备相同的化学成分与相近的晶格常数，同质结展现出了更高的理论晶格匹配度以及更低的电荷迁移势垒，从而在推动电荷分离方面展现出了更为显著的潜力。然而，同质结的设计依然面临着重大挑战，这主要源于其能带结构的精准匹配以及有效界面或通道的构建难度。

该研究选取典型的g-C₃N₄作为研究模型，采用自组装的超分子作为缩聚前体来制备g-C₃N₄，通过精确调控缩聚反应的发生以及边缘位点的密度，成功构建了超分子网络，进而实现了对电子结构及形貌特性的精准调控；进而创新性地设计了一种氮化碳基同质结光催化剂，该催化剂在光催化产氢及二氧化碳还原反应中展现出了卓越的活性。

该论文是姜在勇教授继2023年在Angew Chem. Int. Ed. 上以我校为第一通讯单位发表“Supercharged CO2 Photothermal catalytic Methanation: High Conversion, Rate, and Selectivity”论文后，又一次成功突破，此代表性科研成果的获得与学校近年来实施的人才战略密不可分，反映了我校在绿色低碳领域的研究布局初步见效。

姜在勇教授，潍坊市鸢都学者青年专家，主要从事CO2催化转化为高附加值机碳源的绿色低碳领域研究，以第一作者及通讯作者在Angew Chem. Int. Ed.（3篇）、Chem Catalysis（论文上线第一天，就被Nature期刊Research highlights专题评述）、Advanced Science、Appl. Catal. B: Environ. （5篇）、Chem. Eng. J.（3篇）、Environmental Science and Ecotechnology、Green Energy & Environment等期刊发表SCI论文35篇，1区论文18篇（影响因子大于10的14篇），授权发明专利10项。获山东省自然科学二等奖、山东省优秀博士学位论文、潍院最美教师、潍院好人等。