清華大學分析中心能譜分析平臺在光照條件下對3D C₃N₄@C 光催化劑進行X射線光電子能譜分析，對其內部電荷分離和轉移情況進行直接觀察，揭示了3D C₃N₄@C 的光催化機理。相關成果發表在Applied Catalysis B: Environmental 318 (2022) 121829（DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121829），通訊作者是我中心姚文清正高級工程師和中國石油大學（北京）王雅君教授。

原位XPS測量結果

使用一種新穎的原位XPS（SI-XPS）技術來研究光照前后g-C₃N₄ 和C₃N₄@C-2 mol/L表面的電子轉移過程。光照前后g-C₃N₄的峰值位置沒有大的偏差，然而，在3D C₃N₄@C-2 mol/L的C1s光譜中，光照射后，N=C-N鍵的峰轉移到高結合能，而C-C/C=C 鍵和C-O鍵均轉移到低結合能，表明光生電子從3D C₃N₄轉移到表面碳層。此外，在3D C₃N₄@C-2 mol/L 的N 1s光譜中，所有N1s 峰都轉移到高結合能，進一步證明了光生電子從3D C₃N₄遷移到表面碳層。該結果直接證明了3D C₃N₄@C-2 mol/L中的電子轉移方向。

同步照明X射線光電子能譜 (SI-XPS)實驗細節

在XPS ThermoFisher 250Xi+上進行同步照明X射線光電子能譜（SI-XPS）。輻射源采用威利頓科技有限公司的激光器，波長為450 nm。首先在完全黑暗中進行XPS分析。然后打開激光進行原位照射，2分鐘后再次進行XPS分析，邊輻照邊采譜。最后采用ThermoFisher的Avantage軟件進行數據處理和分析。