全球绿色发展浪潮下，建筑行业作为高能耗、高排放领域，亟需兼具结构强度与环保功能的新型材料。光催化技术因能常温降解污染物、净化环境，成为建筑材料功能升级的核心方向。水泥基材料作为常用建筑材料，与光催化材料复合可实现污染物光降解，备受关注。传统硅酸盐水泥基光催化材料存在能耗高、碳排放大等短板，而氯氧镁水泥（MOC）凭借凝结快、早期强度高、孔隙优异等优势，成为理想复合基体。但现有光催化剂面临显著瓶颈：TiO₂仅响应占比不足5%的紫外光，铋基催化剂虽适配可见光，却存在电荷载流子复合快、催化效率低的问题，严重阻碍规模化应用。在此背景下，研发高性能复合光催化剂、破解“基体性能与催化效率难以兼顾”的行业痛点，成为推动建筑领域环保升级、助力碳减排目标实现的关键突破口。

近日，中国科学院青海盐湖研究所镁质胶凝材料科研团队成功研发出一种新型光催化水泥基复合材料，通过高温煅烧与微波辅助溶剂热法合成 g-C₃N₄/BiOCl₀.₅I₀.₅复合光催化剂（BiO-CN2），并创新性地将其与氯氧镁水泥（MOC）复合，成功制备出高性能BiOCN/MOC光催化复合材料。该技术有效解决传统光催化剂可见光响应弱、电荷载流子复合快的痛点，同时显著提升基体性能：4%催化剂掺量下，复合材料28天抗压强度较纯MOC提升20.99%，对RhB染料展现出高效吸附-化学协同降解能力，自清洁性能与结构稳定性同步优化。此研究为光催化水泥基材料的性能突破提供了创新技术路径，为建筑领域绿色环保功能材料的规模化应用奠定了关键基础。

本研究得到了国家自然科学基金（批准号：52378266）、国家留学基金管理委员会（编号：202304910299）、西宁市“夏都英才”计划项目、青海省“昆仑英才”高端创新创业人才计划（2022年度）等项目的资助。

BiOCN/MOC材料自清洁机理示意图

审核：葛飞