作為一種可見光響應(yīng)的無金屬聚合物半導(dǎo)體，石墨氮化碳（g-C3N4）在光催化領(lǐng)域越來越備受關(guān)注，但需要結(jié)構(gòu)改性和功能增強(qiáng)。最近，通過利用各種離子的可調(diào)性賦予催化劑獨(dú)特的功能來合理設(shè)計(jì)離子微環(huán)境（IMEs）已成為一個(gè)熱門方向。為了闡明它們各自對g-C3N4的影響，根據(jù)外場依賴性、陽離子類型和應(yīng)用場景的標(biāo)準(zhǔn)，北京理工大學(xué)孫劍、齊魯工業(yè)大學(xué)關(guān)海濱將IMEs分為三種類型，即等離子體IMEs、有機(jī)IMEs和無機(jī)IMEs。
本文要點(diǎn)：
1) 首先，IMEs通過在制備過程中與前體的動(dòng)態(tài)相互作用參與構(gòu)建功能化微環(huán)境，促進(jìn)結(jié)構(gòu)定制、晶體成核和生長、表面性能增強(qiáng)和工藝清潔。其次，IMEs為g-C3N4的后修飾創(chuàng)造了一個(gè)可調(diào)微環(huán)境，充當(dāng)電子庫、結(jié)構(gòu)改性劑、底物吸附劑和穩(wěn)定劑。
2) 最后，通過IME和g-C3N4之間的協(xié)同作用，它們實(shí)現(xiàn)了有針對性的產(chǎn)品調(diào)節(jié)，增強(qiáng)了化學(xué)穩(wěn)定性，高效的底物吸附，并提高了在催化、儲(chǔ)能和氣體吸附等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。此外，作者還討論了IME策略的局限性、挑戰(zhàn)和前景，為基于IME的g-C3N4結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系提供了系統(tǒng)見解。
Xinru Qian et.al Multifunctional Roles of Ionic Microenvironments in the Preparation, Modification, and Application of g-C3N4 Adv. Functional Mater. 2024
DOI: 10.1002/adfm.202416946
https://doi.org/10.1002/adfm.202416946
