Carbon Innovation开篇力作｜德国马普所Paolo Giusto: 硫掺杂碳氮化物薄膜赋能可见光催化

本文研究了以purpald为单一前驱体，通过化学气相沉积在400–550°C低温下制备硫掺杂碳氮化物（CN-S）薄膜的方法，解决了传统碳氮化物薄膜制备中高温能耗高、无法兼容温度敏感衬底及硫掺杂工艺复杂的问题。研究表明，沉积温度可调控硫的化学状态（低温下为–SCN，高温转变为C–S键合）及薄膜的组成、结构与光学性质；CN-S系列薄膜带隙为2.51–2.65 eV，折射率最高达2.25。在可见光催化苯甲胺氧化反应中，CN-S-450薄膜实现了超过99%的转化率和84%的二苄基亚胺选择性，性能归因于硫掺杂、氮缺陷与–SCN基团的协同作用。该工作为硫掺杂碳氮化物薄膜在光催化与光学器件中的应用提供了新思路。