欠陥工学による結晶性窒化炭素の可視光水素生成性能の向上

結晶性窒化炭素（CCN）ベースの半導体は、最近、太陽エネルギー変換において広範な注目を集めている。しかし、CCNの光触媒能力をさらに修正することは、常に高い結晶性と良好な光触媒性能との間のトレードオフをもたらす。ここでは、CCN光触媒を修正するための手軽な欠陥工学戦略が示された。得られたD-CCNは高い結晶性を維持していることが確認され、D-CCNの水素生成速度はCCNの約8倍であった。特に、入射光の波長が610 nmに達してもH2を生成できる。著しく改善された光触媒活性は、CCNポリマー系内に欠陥を導入して中間ギャップ状態を形成したことに起因し、これにより可視光の吸収範囲が大幅に広がり、光酸化還元触媒作用のための電荷分離が加速された。