作为一种可见光响应的无金属聚合物半导体，石墨氮化碳（g-C₃N₄）在光催化领域越来越备受关注，但需要结构改性和功能增强。最近，通过利用各种离子的可调性赋予催化剂独特的功能来合理设计离子微环境（IMEs）已成为一个热门方向。为了阐明它们各自对g-C₃N₄的影响，根据外场依赖性、阳离子类型和应用场景的标准，北京理工大学孙剑、齐鲁工业大学关海滨将IMEs分为三种类型，即等离子体IMEs、有机IMEs和无机IMEs。

本文要点：

1) 首先，IMEs通过在制备过程中与前体的动态相互作用参与构建功能化微环境，促进结构定制、晶体成核和生长、表面性能增强和工艺清洁。其次，IMEs为g-C₃N₄的后修饰创造了一个可调微环境，充当电子库、结构改性剂、底物吸附剂和稳定剂。

2) 最后，通过IME和g-C₃N₄之间的协同作用，它们实现了有针对性的产品调节，增强了化学稳定性，高效的底物吸附，并提高了在催化、储能和气体吸附等领域的应用潜力。此外，作者还讨论了IME策略的局限性、挑战和前景，为基于IME的g-C₃N₄结构-活性关系提供了系统见解。

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Xinru Qian et.al Multifunctional Roles of Ionic Microenvironments in the Preparation, Modification, and Application of g-C₃N₄ Adv. Functional Mater. 2024

DOI: 10.1002/adfm.202416946

https://doi.org/10.1002/adfm.202416946