王衍坤，方元行，王心晨

(福州大学化学学院，能源与环境光催化国家重点实验室，福建 福州 350108)

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随着化石燃料的日益枯竭，全球人类将共同面对能源危机. 开发环境友好的可再生能源已成为迫在眉睫的任务. 光能取之不尽用之不竭，利用光催化技术分解水制氢被认为是解决该问题的有效手段之一. 在近五十年的发展过程中，超过一百种半导体材料已用于光催化研究，例如金属氧化物、 金属硫化物、 金属氮化物、 钙钛矿等[1-4]. 自1977发现具备半导体性质的聚合物以来，科学家多次尝试将其用于光催化反应[5]. 然而，传统聚合物半导体受限于其稳定，难以进一步研发. 直至2009年，氮化碳聚合物(polymeric carbon nitrides, PCNs)实现了光催化产氧与产氢水分解半反应，打破了人们对于聚合物半导体光催化材料的认识[6].

氮化碳光催化剂仅由碳、 氮两种元素构成，廉价易得，且光化学稳定性优异. 不同于金属基材料，它热力学与动力学性质可以通过有机手段灵活调变. 近年来，以氮化碳为代表的不含金属组分的光催化材料逐渐成为国际光催化研究的热点. 到目前为止，参与氮化碳光催化研究的国家与地区已经超过100个. 同时，氮化碳材料及其衍生物已成功用于不同的研究领域，包括能源、 环境、 化工、 材料等[7]. 相关SCI论文发表数量逐年递增(见图1)，至2021年6月，相关的论文总量已经超过了一万篇.

图1 与氮化碳和光催化主题相关的文献数量统计Fig.1 Quantity of the SCI publications based on topics of polymericcarbon nitride and photocatalysis

目前为止，氮化碳聚合物作为光催化剂……