氫氣既是一種重要的綠色能源，也是一種綠色、安全的廣譜性抗炎分子，光催化水解制氫成為能源制造和疾病治療的一種新興策略。紅外光能量占太陽光能量的50%以上，并且還具有比紫外/可見光更高的組織穿透能力和更低的光毒性，因而利用近紅外光催化產(chǎn)氫對于能源和醫(yī)藥都具有重要意義。但開發(fā)具有近紅外光催化活性的催化劑極具挑戰(zhàn)性。

近日，深圳大學(xué)微納光電子研究院蘇陳良教授課題組和醫(yī)學(xué)部何前軍教授課題組密切合作，提出了一種固體鹽模板法均相摻雜策略，采用與前驅(qū)體三聚氰胺結(jié)構(gòu)相似的2,4,6-三氨基嘧啶為碳摻雜原料，使用氯化鉀微晶作為模板劑和鉀源，在氯化鉀熔點(diǎn)以下（600°C），成功合成了一種新型碳/鉀共摻雜的七嗪基紅色聚合氮化碳（RPCN）。
該摻雜方法實(shí)現(xiàn)了高量且均勻的碳/鉀共摻雜，從而改變了氮化碳的本征能帶結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致氮化碳光吸收紅移（帶隙1.71 eV)和光生電子-空穴分離效率得到顯著提升，從而實(shí)現(xiàn)了高效的近紅外光解水產(chǎn)氫。與傳統(tǒng)的氮化碳（PCN）和其它紅色碳基光催化劑相比，RPCN表現(xiàn)出窄的帶隙（1.71 eV）和強(qiáng)的近紅外吸收特性，實(shí)現(xiàn)了高效的近紅外光催化水解產(chǎn)氫和最高的表觀量子效率（AQE=0.84% at 700±10 nm; AQE=13% at 500±10 nm）。

在荷瘤小鼠模型上，證實(shí)了：在近紅外光照射下，利用瘤內(nèi)RPCN原位分解水產(chǎn)生的氫，實(shí)現(xiàn)了高效的腫瘤治療。RPCN利用腫瘤微環(huán)境中大量存在的水和還原型谷胱甘肽（GSH）作為底物（產(chǎn)氫原料)，可以源源不斷地、可控地光催化產(chǎn)氫，因而是一種綠色、高效的腫瘤治療策略。此外，紅色氮化碳合成方法簡單，產(chǎn)率高，易于工業(yè)放大，具有很好的應(yīng)用前景。
提出的固體鹽模板均相摻雜策略為開發(fā)新型半導(dǎo)體材料提供了新的思路，開發(fā)的碳/鉀摻雜紅色氮化碳材料為太陽光解水產(chǎn)氫和氫氣治療提供了優(yōu)秀的平臺。

氫力泉吸氫機(jī)采用SPE方式電解技術(shù)核心是，并采用美國杜邦117膜，鉑金鍍層?？蓪?shí)現(xiàn)99.99%以上的氫氣純度。并獲得歐盟CE國際認(rèn)證書及吸氫機(jī)的純度、流量的數(shù)據(jù)檢測報告，保證吸氫機(jī)輸出氫氣純度高、壓力穩(wěn)定、持續(xù)。

相關(guān)工作發(fā)表在國際著名期刊《Advanced Materials》，詳見：Homogeneous carbon/potassium-incorporation strategy for synthesizing red polymeric carbon nitride capable of near-infrared-photocatalytic H2 production, Advanced Materials, 2021, DOI: 10.1002/adma.202101455.