课题组在《Catalysis Science &Technology》上发表文章: Dual defect sites at g-C₃N₄ synergistically induce the electron localization effect for boosting photocatalytic H₂O₂ production.

缺陷工程（如掺杂非金属元素或空位）是改善g-C₃N₄电子结构和物理性能的普遍有效的改性方法，在各种光催化体系中得到了广泛的应用。然而，缺陷位点之间的关键机制尚不清楚。在本研究中，通过连续两次热煅烧，在g-C₃N₄中依次引入单质硫和N空位，用于光催化绿色合成H₂O₂。实验和表征结果揭示了双缺陷位点在光催化H₂O₂反应机理中的重要作用：硫掺杂可以有效拓宽g-C₃N₄的可见光响应范围，氮空位可以显著增强对O₂分子的吸附。更重要的是，双缺陷位点引起了g-C₃N₄上电荷分布的变化，从而产生了电子局域化效应，增强了载流子分离和转移的能力。在可见光照射1小时后，双缺陷改性光催化剂的H₂O₂生成速率高达1593.34 μmol g⁻¹，是原始g-C₃N₄的14.31倍。这项工作为理解和合理设计具有理想缺陷结构的光催化剂提供了一种可行的策略。