石墨相氮化碳基材料的缺陷调控策略及其光催化性能研究进展

作     者：鹿宇 刘成宝 郑磊之 陈丰 邱永斌 孟宪荣 陈志刚 

作者机构：苏州科技大学材料科学与工程学院 苏州科技大学江苏省环境功能材料重点实验室 江苏省陶瓷研究所有限公司 苏州市环境科学研究所 江苏水处理技术与材料协同创新中心苏州科技大学 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 081705[工学-工业催化] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 0703[理学-化学] 

基　　金：江苏省自然科学基金(BK20180103,BK20180971) 苏州市科技发展计划项目(民生科技—关键技术应用研究)(SS202036) 

主　　题：缺陷调控 光催化 石墨相氮化碳 调控策略 半导体 环境污染 

摘      要：半导体光催化材料已成为有效应对环境污染和能源危机关键技术的核心要素。其中，石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种新兴的高效催化材料展现出了巨大的应用潜力。然而，未改性的g-C3N4存在诸如可见光响应范围有限、活性位点偏少以及光生载流子复合速率高等缺点，严重制约了其实际应用。为了解决上述问题，研究人员采取了多种策略，如设计和开发异质结构、实施缺陷工程和进行形貌调控等。其中，缺陷调控因能有效地调制光催化材料的电子能带结构、延缓载流子的复合和增加表面活性位点等原因备受关注。本文阐述了缺陷修饰的类型、缺陷调控策略，最后对g-C3N4基材料的开发和光催化应用进行了总结并给出了展望。