利用聚合氮化碳（CN）材料進行光催化是一個不斷發展的領域，其中合成過程的變化可以通過解決這些材料的固有限制（光吸收、比表面積、電荷遷移等）來不斷提高活性。在可能的光催化反應中，CNs最流行的應用是水的析氫反應（HER）。

基于此，以色列內蓋夫本·古里安大學Menny Shalom（通訊作者）等人報道了一種精確控制的碳摻雜多孔CN棒，該棒具有擴展的π-電子共軛，其由超分子組裝的蜜勒胺（melem）和共聚單體組成，部分取代了蜜勒胺嘧啶環上的碳原子。

基于蜜勒胺的超分子框架的密集氫鍵和良好的熱穩定性允許合成更有序的結構以改善電荷遷移；從分子水平對碳取代氮位點的控制調整了帶排列和光生電荷分離。最佳光催化劑表現出優異的HER速率（在100 W白光發光二極管（LED）照射下高達10.16 mmol·h^-1·g^-1，在405 nm處的表觀量子效率為20.0%，是參考散裝CN的23.2倍）。

光催化HER性能高于大多數通過各種方法合成的具有不同形態的CN材料。通過簡單地調整反應氣氛和時間，可實現在相應芳香醇的氧化中對芳香醛或芳香酸產物的選擇性可控。出色的光催化性能源于

（1）獨特的多孔結構，提供大量活性位點并有利于光收集；

（2）結構中庚嗪單元的重復，允許快速電荷遷移；

（3）在庚嗪核心（在嘧啶環上使用共聚單體）用一些N取代C，增加了所得CN的碳含量并導致尾部吸光度和更好的電荷分離效率。

該工作舉例說明了由于對結構-功能關系的理解，超分子組裝策略中結構基序的設計如何顯著提高光催化活性。

Aromatic alcohols oxidation and hydrogen evolution over π-electron conjugated porous carbon nitride rods. Nano Research, 2022, DOI: 10.1007/s12274-022-4717-4.

https://doi.org/10.1007/s12274-022-4717-4.