Appl. Catal. B.：不同结晶度CN同质结诱导的增强界面内电场有效降解有机污染物

高级氧化工艺（Advanced Oxidation Process, AOPs）是一种有效的有机废水处理技术。光催化因其对有机污染物的氧化破坏而备受关注，具有潜在的太阳能应用前景。作为一种无金属且可持续的光催化剂，氮化碳（CN）因其易于合成和高化学可调性而具有吸引力。然而，光生电子和空穴的严重复合限制了降解性能和稳定性，远不能满足工业需求。同时，很少有关于设计用于使用CN光催化剂有效降解有机污染物的连续流动装置的报道。

基于此，清华大学朱永法教授和Qixin Zhou等人报道了一种具有三个结晶水平（Tri-crystallinity，三结晶度）的同质结氮化碳（CN）光催化剂，以增强有机污染物的降解活性。

Appl. Catal. B.：不同结晶度CN同质结诱导的增强界面内电场有效降解有机污染物

研究发现，结晶度（crystallinity）的增加导致费米能级和能带位置降低。这种差异在界面处构造了一个内部电场（internal electric field, IEF），其结晶度方向从较低到较高。对比传统的单界面，三结晶的多接触界面增强了界面IEF两倍。界面IEF改善了电荷分离和转移，三结晶CN对抗生素的降解至少是初级CN的20倍。

机理研究发现，IEF作为光生载流子迁移的驱动力，有效地抑制了电荷复合。其次是活性氧和空穴增加，导致降解活性增强。此外，在连续流动反应器中负载在无纺布上的三结晶CN在上午11：00至下午3：00的流速为14.2 L h^-1 m^-2时实现了91.0%的有机废水净化。该工作为设计未来高效光催化剂的界面IEF提供了一种策略。

Efficient Degradation of Organic Pollutants by Enhanced Interfacial Internal Electric Field Induced via Various Crystallinity Carbon Nitride Homojunction. Appl. Catal. B Environ., 2022, DOI: 10.1016/j.apcatb.2022.121388.

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