功能材料2024,Vol.55Issue(4) :62-71.DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2024.04.008

模板法合成g-C3N4基复合材料及其光催化性能的研究进展

Research progress of graphitic carbon nitride based materials via template method and its photocatalytic property

唐浩宇 刘成宝 陈丰 钱君超 邱永斌 孟宪荣 陈志刚
功能材料2024,Vol.55Issue(4) :62-71.DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2024.04.008

模板法合成g-C3N4基复合材料及其光催化性能的研究进展

Research progress of graphitic carbon nitride based materials via template method and its photocatalytic property

唐浩宇 1刘成宝 2陈丰 2钱君超 2邱永斌 3孟宪荣 4陈志刚2
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作者信息

  • 1. 苏州科技大学江苏省环境功能材料重点实验室,江苏苏州 215009
  • 2. 苏州科技大学江苏省环境功能材料重点实验室,江苏苏州 215009;江苏水处理技术与材料协同创新中心,苏州科技大学苏州 215009
  • 3. 江苏省陶瓷研究所有限公司,江苏宜兴 214221
  • 4. 苏州市环境科学研究所,江苏苏州 215007
  • 折叠

摘要

石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种新型非金属高聚物半导体,具有易于合成、无毒无害、耐酸碱腐蚀、环境亲和性好等性质.独特的层状结构赋予了其较高的比表面积,适中的禁带宽度给予了其较好的光催化性能,使得其在光催化领域受到了广泛的关注.然而,纯相g-C3N4存在着比表面积小、活性位点不足、载流子复合过快和氧化还原能力偏弱等缺点,制约了其光催化领域的有效应用.研究表明,使用模板诱导工艺对g-C3N4进行结构调控可以有效解决上述问题.综述了 目前常用于制备石墨相氮化碳的模板法(即硬模板法、软模板法和生物模板法),扩展讨论了多相复合工艺的进展情况,并归纳总结了 g-C3N4基材料在光催化降解、CO2转化和制氢等方面的应用情况.

Abstract

As a new type of non-metallic polymer semiconductor,graphite phase carbon nitride(g-C3N4)has the properties of easy synthesis,non-toxic and harmless,acid and alkali corrosion resistance,and good environmen-tal affinity.The unique layered structure gives it a high specific surface area,and the moderate band gap width gives it better photocatalytic performance.However,pure phase g-C3N4 has the disadvantages of small specific surface area,insufficient active site,rapid carrier recombination and weak redox ability,which restrict its effec-tive application in the field of photocatalysis.Studies have shown that the structural regulation of g-C3N4 using a template induction process can effectively solve the above problems.In this paper,the template methods com-monly used for the preparation of graphite phase carbon nitride(hard template method,soft template method and biological template method)are reviewed,the progress of multiphase composite process is discussed,and the application of g-C3N4 based materials in photocatalytic degradation,CO2 conversion and hydrogen produc-tion are summarized.

关键词

类石墨相氮化碳/光催化/模板法诱导

Key words

g-C3N4/photocatalysis/template method induction

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基金项目

江苏省自然科学基金(BK20180103)

江苏省自然科学基金(BK20180971)

苏州市科技发展计划(民生科技-关键技术应用研究)(SS202036)

出版年

2024
功能材料
重庆材料研究院 中国仪器仪表学会仪表材料学会

功能材料

CSTPCD北大核心
影响因子:0.918
ISSN:1001-9731
参考文献量1
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