在空气中实现稳定且选择性的NOₓ光氧化仍然是一个重大挑战。
基于此，2025年3月21日，西北工业大学张俊磊、暨南大学朱明山等人在国际知名期刊Advanced Functional Materials发表题为《Stable and Efficient Selective Photochemical Conversion of Nitric Oxide into Nitrates via Earth-Alkaline-Carbonate-Doped N-Rich Carbon Nitride》的研究论文。
本研究报道了一种利用碱土金属碳酸盐掺杂的策略，以增强富含氮的氮化碳（C₃N₅）的光催化性能。
掺杂了BaCO₃的C₃N₅（BaCO₃/C₃N₅）复合材料表现出显著的NO去除效率，约为60%，分别是纯BaCO₃和富含氮的C₃N₅的60倍和12倍。
这种显著的提升归因于BaCO₃掺杂的协同效应，它促进了光生载流子的分离和传输，改善了NO/O₂的吸附和活化，并拓宽了可见光响应范围。
值得注意的是，BaCO₃/C₃N₅在连续十个循环中表现出稳定的NO去除效率和对硝酸根（NO₃⁻）的高选择性，这一点通过原位DRIFTS得到了证实。
同样，掺杂CaCO₃和SrCO₃也能获得相当的性能提升。
此外，这些复合材料的每毫克NO去除效率以及对有毒NO₂中间体的有效抑制能力超过了36种已报道的基于C₃Nx（X = 4, 5）和绝缘体的光催化剂。
本工作为设计用于空气污染控制的先进光催化剂提供了宝贵的见解，为减少NOₓ排放提供了一种可持续的途径。
Stable and Efficient Selective Photochemical Conversion of Nitric Oxide into Nitrates via Earth-Alkaline-Carbonate-Doped N-Rich Carbon Nitride，Adv. Funct. Mater., 2025.https://doi.org/10.1002/adfm.202501291
