缺陷型石墨相氮化碳光催化剂的制备与应用研究进展

作者：叶珊珊; 冯程洋; 王佳佳^*; 汤琳^*

来源：科学通报, 2021, 66(30): 3822-3838.

• g-C3N4
• 氮缺陷
• 光催化
• 电子空穴对
• 能带调控

半导体光催化剂是解决环境污染和能源危机的有效途径之一.石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种新兴的高效催化剂,具有较好的稳定性,在光催化技术中展现出巨大的工程应用潜力.然而,未经改性的g-C3N4可见光响应范围有限,并且光激发电荷载流子复合速率高,从而导致光催化活性较低.通过向g-C3N4中引入缺陷,可以扩展光响应区域,并作为电子空穴激发的活性中心,提高光催化性能.本文在实验和理论研究进展的基础上,系统地综述了缺陷g-C3N4的合成方法、缺陷位点对g-C3N4的影响以及其在水处理中的应用,如抗生素、有机农药的降解及降低重金属毒性等处理方面,还有在水分解、二氧化碳转化及光催化脱氮上的应用.最后,针对缺陷g-C3N4应用所面临的挑战,本文从机理探索和材料开发两方面提出了展望.

• 单位
  环境科学与工程学院; 湖南大学