表面缺陷在光催化材料发生光催化过程中起着非常重要的作用,大多数研究主要集中在TiO2等无机材料上。对于有机材料这方面的研究相对较少,针对氮氧化物光催化去除的缺陷影响研究则更少。申请人团队系统研究了石墨相氮化碳材料表面缺陷的设计思路及其对材料光催化去除氮氧化物的影响机制。研究发现碳空位可以作为NO吸附位点并将光生电子传递给NO,实现NO光催化还原为N2;单原子贵金属修饰光催化剂可以显著提高光催化剂的活性,但其稳定性一直是一个挑战,研究发现氮化碳表面碳空位的亲和力可以操纵单原子Pd的分布并使其稳定,并显著提升材料体系光催化转化NO的性能;此外,研究还发现缺陷耦合矿物颗粒以及表面多位点的掺杂缺陷位可通过相互协调活化分子氧作用,实现NO的深度氧化去除。