黑磷由于较宽的光谱响应和较高的载流子迁移率，因此是一种极具潜力的光催化剂。近年来，黑磷量子点因其较宽的带隙、较小的尺寸、极高的比表面积吸引了光催化研究者极大的关注。此外，复合光催化剂一般来说具有比单一物质更好的性能，所以将不同物质进行合理的结合也是提高材料性能的途径之一。

       基于此，本文中作者（南昌航空大学李喜宝和清华大学朱永法教授为共同通讯作者）使用超声波辅助液相法制备了还原氧化石墨烯（rGO）修饰的黑磷量子点（BPQDs）。结果表明，这一复合结构可有效增强BPQDs的稳定性。通过自俘获孔限域效应和π-π相互作用，零维的rGO@BPQDs可以稳固地锚定在介孔g-C₃N₄（CN）表面，形成CN/rGO@BPQDs复合物，从而扩展复合物的光谱响应至800 nm。其对罗丹明B和四环素的降解以及产H₂O₂性能都比多孔CN更强。

       这主要是因为n-n型高低结的形成以及在基于CN和BPQDs间不同费米能级的内建电场的影响下，材料的光催化能力得到了提升，增加了自由基的数目，在它们同时作用下提升了光生载流子空间电荷的分离效率。

       这一研究首次引入具有双组元近红外光响应特性的rGO@BPQD进入g-C₃N₄基光催化体系，提出了光催化n-n型高低（异质）结的概念，实现了电子的多维快速传输及原位产H₂O₂，显著提高了催化剂的电荷分离和转移能力，为提升BPQDs的稳定性和改善g-C₃N₄基光催化材料的光催化性能提供了借鉴及参考，并为在温和条件下利用太阳能光谱至近红外区实现光热协同催化提供了新的见解和思路。

      文章信息：J. Xiong, X. Li*, J. Huang, X. Gao, Z. Chen, J. Liu, H. Li, B. Kang, W. Yao, Y. Zhu*, CN/rGO@BPQDs high-low junctions with stretching spatial charge separation ability for photocatalytic degradation and H₂O₂ production, Applied Catalysis B: Environmental 266 (2020) 118602.
       Doi: 10.1016/j.apcatb.2020.118602

       部分摘自：以光为“媒”，“材”堪大用——清华大学朱永法教授研究成果精选