将光能高效地转化成化学能被认为是解决能源可持续问题的途径之一。在自然界中,植物和藻类的光合作用就是通过精巧复杂的化学结构将光能转化成化学能。在这个过程中,叶绿体内层状类囊体表面,光生电子通过电子传递链还原尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)得到还原态的NADH,从而完成光能量的储存,接着NADH作为一种高还原性的氢源完成一系列光合成反应。受此启发,本研究中,首先合成刻蚀的大比表面积的介孔二氧化硅球,并以此为模板,合成大比表面积的层状结构的石墨相氮化碳(g-C3N4)介孔球的催化剂。合成的g-C3N4采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电镜(TEM)、N2吸附紫外－可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和傅立叶红外光谱(FT-IR)等手段进行了详细的表征,并考察了合成的氮化碳介孔球光催化还原NAD+的性能。研究结果表明合成的氮化碳介孔球能高效地还原NAD+得到NADH,且合成的NADH被证明能有效地参与丙酮酸合成L-乳酸的酶催化反应。