SCMs|利用室温磷光碳点提供的超长寿命三重态激子促进石墨相氮化碳的光催化性能

半导体光催化剂目前受到了广泛的关注与研究，但其光生电子和空穴的复合导致能量损失，制约着这类催化剂的应用。

近日，北京师范大学闫东鹏教授等人在Science China Materials发表研究论文，提供了一种包括引入长寿命三重态激子以实现自由电荷载流子的高效分离的策略，从而阐明激子效应寿命的影响。

本文要点：

1) 利用具有超长寿命的三重态激子来促进电子和空穴对的有效分离，以产生更多的自由载流子。

2) 与传统的荧光碳点（CD）相比，高度分散在石墨相氮化碳上的室温磷光（RTP）碳点显示出显著提升的光催化能力和电化学活性。

3) 实验和理论计算都表明，RTP CD@g-C₃N₄可以作为“能量缓释胶囊”，不断提供长寿命的三重态激子，从而有效地调控电子和空穴对的解离，并增强催化剂固有的光催化性能（包括水分解和染料降解反应）。

本工作提供了一种将超长寿命三重态激子用作光催化剂的设计思路。

文章信息

Fang X., Tang Y., Ma Y. J., et al. Ultralong-lived triplet excitons of room-temperature phosphorescent carbon dots located on g-C3N4 to boost photocatalysis. Sci. China Mater. (2022).

https://doi.org/10.1007/s40843-022-2163-5

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