有机半导体光催化剂以其成本低、可见光响应、环境友好、生物相容性好、元素资源丰富等优点受到越来越多的关注。

近日，江南大学王周平教授，Jing Xu，清华大学朱永法教授报道了采用原位静电法制备了一种全有机自组装的四(4-羧基苯基)卟啉(SA-TCPP)/氧化g-C₃N₄(O-CN)异质结光催化剂。

文章要点

1）作为一种纳米晶超分子半导体，SA-TCPP可以与O-CN纳米片表面充分接触，通过π-π相互作用形成0D/2D组装异质结构。SA-TCPP的全光谱响应特性可以增强O-CN的捕光能力，产生更多的光生载流子，进而驱动光催化反应。同时SA-TCPP与O-CN之间匹配良好的能带结构和π-π相互作用可产生内建电场和电子离域效应，促进界面电荷转移。此外，大量的高氧化活性物种（h⁺、·O₂⁻和¹O₂）也极大促进了异质结体系的氧化性能。

2）与O-CN和SATCPP相比，SA-TCPP/O-CN在污染物降解、放氧和消毒等方面表现出显著提高的可见光光催化氧化性能。SA-TCPP/O-CN-40%对双酚A降解的表观速率常数（K）是O-CN的3.7倍，而苯酚降解的表观速率常数（K）约是SA-TCPP的2.5倍。SA-TCPP/OCN-40%的析氧速率分别是O-CN和SA-TCPP的4.7倍和2.7倍。此外，SA-TCPP/O-CN-40%在8min内对金黄色葡萄球菌的杀菌效果（62.5%）也优于O-CN（可忽略不计）和SA-TCPP(55.6%)。因此，SA-TCPP/O-CN异质结光催化氧化活性的提高可归因于O-CN和SA-TCPP之间的协同作用。

参考文献

Xu J, Gao Q, Wang Z, Zhu Y , An all-organic 0D/2D supramolecular

porphyrin/g-C₃N₄ heterojunction assembled viaπ-π interaction for efficient visible photocatalytic oxidation, Applied Catalysis B: Environmental (2021)

DOI：10.1016/j.apcatb.2021.120059

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120059