g-C 3 N 4 基异质耦合光催化剂制备及在环境污染物去除领域的研究进展

石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种可见光响应型半导体材料，具有稳定性高、廉价、结构与性能可调控性高等优点。随着绿色环保、无二次污染的光催化技术的不断发展，g-C3N4光催化剂逐渐成为环境与能源科学领域的研究热点。而单一的g-C3N4存在光激发电子-空穴复合过快、可见光的利用率低等缺陷导致其光催化效率较低。在众多的改性方法中，异质耦合被认为是提高g-C3N4光催化性能的有效方法。近年来，研究者通过将不同的无机半导体、贵金属、碳材料等与g-C3N4进行异质耦合，提高了光电子在光催化体系中的转移效率，拓宽了g-C3N4基光催化剂对可见光的吸收范围，并且增强了g-C3N4催化剂稳定性与结构的可调控。本文总结了异质耦合光催化剂的催化机理，综述了以g-C3N4为基础的异质耦合光催化体系的构建，探讨了g-C3N4基异质结在处理环境污染物中的研究进展。最后，对如何设计性能优异的g-C3N4基光催化剂及在光催化降解染料、有机污染物以及有毒重金属等研究方向的发展提出展望。