全文下载： 
202504010.pdf
文章编号： 1672-6987（2025）04-0069-08DOI： 10.16351/j.1672-6987.2025.04.010
王志远1， 袁刚玉2， 万冰洁1， 贾长超1*（1.青岛科技大学 材料科学与工程学院， 山东 青岛 266042；2.青岛市李沧区城市建设管理局， 山东 青岛 266000）
摘要： 体相聚合物氮化碳（PCN）存在表面活性位点不足、光生载流子复合严重等问题。通过在高聚合度氮化碳（PCN-C）表面接枝无定形氮化碳（PCN-A）构筑氮化碳同质结（PCN-H），实现光生载流子的高效分离；同时受光合作用启发，基于酶反应产物具有高选择性的优点，构筑了人工光酶耦合体系。经过光反应测试：该体系实现了辅酶NADH的高效再生，其产率可高达83%；进一步耦合甲酸脱氢酶（FDH），实现光催化CO2还原生成HCOOH，反应12 h后其浓度高达8.4 mmol · L-1。
关键词： 氮化碳； 光催化； CO2还原； 光生载流子分离
中图分类号： O 629.9 文献标志码： A
引用格式： 王志远， 袁刚玉， 万冰洁， 等. 构筑氮化碳同质结促进NADH高效再生及其光-酶催化CO2还原生成HCOOH［J］. 青岛科技大学学报（自然科学版）， 2025， 46（4）： 69-76.
WANG Zhiyuan， YUAN Gangyu， WAN Bingjie， et al. Construction of polymeric carbon nitride for enhanced NADH regeneration and photo-enzymatic CO2 reduction to HCOOH［J］. Journal of Qingdao University of Science and Technology（Natural Science Edition）， 2025， 46（4）： -.
Construction of Polymeric Carbon Nitride for Enhanced NADH Regeneration and Photo-Enzymatic CO2 Reduction to HCOOH
WANG Zhiyuan1， YUAN Gangyu2， WAN Bingjie1， JIA Changchao1（1.College of Materials Science and Engineering， Qingdao University of Science and Technology， Qingdao 266042， China；2.Qingdao Licang District Urban Construction Administration Bureau， Qingdao 266000， China）
Abstract： Bulk carbon nitride still suffer from limited surface active sites and insufficient separation for photogenerated carriers. To attack these problems， polymer carbon nitride with excellent visible light response and biocompatibility was selected to construct carbon nitride homojunction （PCN-H） by grafting amorphous carbon nitride （PCN-A） on the surface of carbon nitride （PCN-C） with high polymerization. The photogenerated carriers were efficiently separated. Inspired by natural photosynthesis， photo-enzyme coupling catalytic system with high selectivity was constructed. Firstly， through the photo reaction test， the system achieved efficient regeneration yield of coenzyme NADH， the yield is up to 83%； Further coupling of formate dehydrogenase （FDH） to achieve the photocatalytic CO2 reduction to HCOOH with a concentration of 8.4 mmol · L-1 after 12 h reaction. Our work provided an idea for the construction of high efficient photocatalyst， to improve the separation of photogenerated carriers and the selectivity of photocatalytic CO2 reduction products.
Key words： polymeric carbon nitride； photocatalysis； CO2 reduction； carriers separation
收稿日期： 2024-08-16
基金项目： 中国博士后科学基金面上项目（2022M711743）； 青岛市博士后应用研究项目（2021）.
作者简介： 王志远（1995—）， 男， 硕士研究生. * 通信联系人.
