光催化氧化环境空气氮氧化物（NOx）过程中，不同光生自由基与NOx反应的路径和作用机制各异，某些反应副产物会抑制NOx的完全氧化。因此，借助化学计算设计目标自由基主导的光催化过程，对实现NOx完全氧化、促进材料的实际应用至关重要。

　　近期，中国科学院地球环境研究所黄宇团队针对氮化碳材料光催化氧化NO过程中，反应物路径不受控（图1a），毒副产物会二次生成（图1b）等问题，采用双功能羟基接枝策略，在氮化碳表面实现羟基自由基主导的NOx氧化过程，完全抑制毒副产物NO₂生成（图1c-d），NOx去除效率提高2倍。研究结果从分子水平深化了羟基化改性影响氮化碳性能的机制理解，对设计高效NOx催化材料具有指导意义。该成果发表于Applied Catalysis B: Environmental期刊，王震宇博士后为第一作者，黄宇研究员和曹军骥研究员为通讯作者。

　　此外，团队梳理氮化碳在环境NOx控制领域的发展历程（图2），系统总结近5年的国内外研究进展，从氮化碳光催化去除环境NOx的原理及局限、改性策略（增强光吸收、抑制载流子复合和调控反应路径等）、应用案例（基于低温纳米涂层技术的空气净化路面）等方面，综述了氮化碳基光催化剂在环境NOx控制领域的解决思路和存在的挑战，为后续研究设计高效氮化碳基光催剂提供了有益参考。该成果发表于Environmental Chemistry Letters期刊，王震宇博士后为第一作者，黄宇研究员为通讯作者。

　　上述工作得到中国科学院战略性先导科技专项(XDA23010300、XDA23010000)，及博士后创新人才支持计划（BX20200331）等的共同资助。

　　文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337323002254

　　      https://link.springer.com/article/10.1007/s10311-023-01583-5#citeas

　　图1 氮化碳（a,b）和羟基化氮化碳（c,d）表面NO反应势能剖面图

　　图2 氮化碳基材料光催化去除氮氧化物发展趋势