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Small综述：碳/g-C3N4光催化性能与结构

纳米技术

2020-12-07

聚合物石墨相氮化碳（g-C₃N₄）和其他各种碳基材料由于不含金属、较高的光电性能、价格合理等优势，在光催化领域受到了广泛关注。虽然目前大量的研究关注了此类材料的复合、优化光催化性能，对此类方向中相关的性能改善相关研究仍未有较好的总结综述。有鉴于此，电子科技大学向全军等综述报道了对g-C₃N₄/碳材料的结构和光催化活性之间的关系，并总结了目前碳/g-C₃N₄杂化材料的光催化性能，对未来此类材料的发展方向进行展望。

本文要点：

（1）

讨论了5种碳基材料对光催化性能的增强作用效果，比如局部电子结构调控、能带结构调控、多重载流子激活、官能团修饰、界面修饰。讨论并展望了碳材料/g-C₃N₄复合结构对能源存储、非金属碳基g-C₃N₄材料光催化的发展。

（2）

目前，对材料中的碳物种、催化活性增强效果之间的关系仍难以很好的解释，通过碳/g-C₃N₄复合催化剂进行太阳能-燃料之间的转化中包含了多种影响因素，光子激发、载流子传输动力学、动态配位结构。因此，作者认为对光催化反应中多种效应的共同影响和原位进行动力学监测等需要进一步的深入进行研究。