近日，郑州大学材料科学与工程学院先进高分子材料研究所许群教授团队在超临界CO2制备氧掺杂2D非晶C3N4纳米片材料领域取得新进展，相关成果以“Supercritical CO2-Tailored 2D Oxygen-doped Amorphous Carbon Nitride for Enhanced Photocatalytic Activity”为题，发表在材料领域期刊《Energy & Environmental Materials》上（IF:15.122）。郑州大学材料学院博士研究生杜丽娜为第一作者，许群教授和郑晓莉副教授为共同通讯作者，郑州大学材料学院为第一通讯单位。

光催化剂在太阳能转化为化学能和光降解污染物方面有很大的应用潜力，丰富的活性位点、充足的光吸收能力和快速的电荷分离是催化剂具有高效光催化活性的先决条件。2D非晶材料因赋予了光催化剂一些新的物理、化学特性，近年来受到了广泛的关注，如较大的比表面积、暴露出更丰富的活性位点、强的尾带效应产生的有效光吸收等。对2D非晶材料的面内微结构进行进一步精确调控并实现其杂原子掺杂，有望使光催化剂在光子学、电子学、催化等领域有更引人注目的特性。

本研究提出了一个绿色化学策略，即在超临界CO2的辅助下制备2D氧掺杂非晶g-C3N4。通过调控超临界CO2的压力可以对g-C3N4的表面结构和掺杂浓度进行精确调整。研究结果表明，2D非晶结构和平面内氧掺杂使g-C3N4纳米片具有可调控的带隙和高效的电荷分离性能，从而协同显著性地增强了CO2光催化还原活性和亚甲基蓝光降解性能。该研究为通过表面结构修饰和调控来设计半导体催化剂开辟了新的前景。

该项目研究获得国家自然科学基金，河南省创新人才奖项目，河南省科学与技术项目，中国博士后科学基金会的支持。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/eem2.12209