自2008年王心晨教授将g-C3N4用于光催化产氢以来，g-C3N4一直被认为是极具前景的可见光驱动的产氢材料。然而，载流子低效率的分离传输极大地限制了其产氢性能。针对这一问题，已有研究报道2D g-C3N4的2维结构可以促进载流子的分离传输；构建Z型异质结能进一步加速2D g-C3N4的载流子分离。
基于上述研究背景，江苏大学的Hui Xu和辛辛那提大学的Jingjie Wu等人通过2步煅烧法成功制备了2D g-C3N4 和 2D/2D TMO/g-C3N4 Z-型异质结。
本文要点
要点1. TMOs能促进块体g-C3N4在湿润环境下的水解，进而形成2D g-C3N4。制备的2D/2D TMO/g-C3N4材料，尤其是2D/2D Co3O4/g-C3N4，具有极高的光催化产氢性能和量子效率。
要点2. 具体而言，2D/2D Co3O4/g-C3N4在>400 nm光照下的产氢速率约为370 μmol h-1，在405 nm处的表观量子效率高达53.6 %。作者将高的产氢性能归因于高的载流子分离效率及Z体系保持的高氧化还原能力。
Hui Xu, et al. Metal Oxides Mediated Subtractive Manufacturing of Two-Dimensional Carbon Nitride for High Efficiency and High Yield Photocatalytic H2 Evolution. ACS Nano, 2019.
DOI：10.1021/acsnano.9b04443.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b04443
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