近日，海南师范大学物理与电子工程学院赵世华教授研究团队联合合作者，制备了氧掺杂石墨相氮化碳，并将其用于模拟太阳光下活化过一硫酸盐、降解染料罗丹明B。研究发现，氧掺杂有助于改善材料的光生电荷分离与传输；在论文所述实验条件下，该体系在6分钟内实现了对30 mg/L罗丹明B的99%降解。相关成果以“Photocatalytic performance and mechanism of oxygen-doped g-C3N4 and photoactivated peroxymonosulfate on rhodamine B”为题，于2026年3月27日在线发表于《iScience》。海南师范大学为论文第一署名单位，海南师范大学研究生刘晓璨为第一作者，海南师范大学赵世华教授为通讯作者。
图1. CN-MC1:1的光催化机理
染料等有机污染物的去除是水处理研究中的一个重要问题。石墨相氮化碳能够利用光能参与污染物降解，但光生电子与空穴容易复合，限制了反应效率。研究团队通过共同煅烧三聚氰胺和三聚氰酸制备氧掺杂材料，结合材料表征、密度泛函理论计算、活性物种捕获及电子顺磁共振实验，分析材料结构变化和降解反应机制。
结果表明，氧掺杂引起局部电荷重新分布，促进光生电荷分离；反应过程中，单线态氧和超氧自由基是降解罗丹明B的主要活性物种。材料在五次循环实验后仍保持较好的降解性能。该研究为设计无金属光催化材料及探索光辅助过一硫酸盐水处理技术提供了实验依据。
该工作得到海南省自然科学基金（522MS062）、海南省院士创新平台专项研究经费（YSPTZX202207）及热带海洋工程材料及材料评价全国重点实验室开放研究基金（STOEM2025KF020）支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.isci.2026.115405
