广东工业大学Small：72秒制备富氮缺陷g-C₃N₄实现高效光催化产氢

本文介绍了广东工业大学陈云团队利用闪蒸焦耳加热技术（FJH）在72秒内快速制备富含氮缺陷的石墨相氮化碳（g-C₃N₄），用于高效光催化产氢的研究。传统热处理方法存在温度窗口窄、能耗高、可控性差等问题，而FJH技术通过精准控制脉冲高温与快速冷却，实现了氮空位与氰基双缺陷的协同调控。实验结果表明，优化后的材料带隙缩窄至2.52 eV，可见光吸收边界拓展至456 nm，载流子分离效率提升8倍。负载铂后，催化剂析氢速率高达16936.5 μmol·h⁻¹·g⁻¹。生命周期评估显示，该技术将生产成本、能耗与CO₂排放分别降至传统方法的1/12、1/23和1/8以下，为光催化材料的绿色规模化制备提供了新方案。