利用太阳光谱中占比超过50%的近红外（NIR）光来驱动光催化反应，是太阳能高效利用的极致追求。g-C₃N₄的可见光响应范围有限（<460nm）。黑磷量子点（BPQDs）是一种新型的二维材料量子点，其带隙随层数和尺寸可调，可以窄至约0.3eV，能够吸收整个可见光甚至红外光区域的光子。且BPQDs具有良好的导电性和丰富的表面活性位点。将BPQDs与g-C₃N₄进行能级匹配，构建Z型异质结，可以利用BPQDs吸收低能量的NIR光子，产生激发态电子。在Z型电荷转移路径下，g-C₃N₄导带上还原能力较弱的电子会自发地与BPQDs价带上氧化能力较弱的空穴复合。这一过程保留了g-C₃N₄价带上的强氧化性空穴，更重要的是，使得BPQDs导带上被NIR光激发的高能电子得以保留，这些电子具有极强的还原能力，可以高效地还原吸附在催化剂表面的重金属离子（如Cr(VI)）。

  本研究通过简单的液相超声和静电自组装法，制备了BPQDs/CN复合催化剂。在波长>700nm的近红外光照射下，该复合材料对水中Cr(VI)（20mg/L）展现出了显著的光催化还原活性，120分钟内可将Cr(VI)完全还原为Cr(III)，而纯g-C₃N₄在相同条件下无任何活性。机理实验和DFT计算确凿地证明了上述Z型电荷转移路径和BPQDs对NIR光的响应。活性物种鉴定表明，光生电子是还原Cr(VI)的唯一活性物种。XPS分析证实了Cr(III)在催化剂表面的沉积。该研究成功将g-C₃N₄基光催化剂的光响应范围拓展至近红外区，通过构建Z型异质结巧妙利用了低能光子，为开发全光谱响应的高效光催化水处理材料提供了全新的设计理念。

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