王　楷,张高科

(武汉理工大学 资源与环境工程学院，湖北 武汉 　430070 )



石墨相氮化碳光催化剂的合成及其在环境工程领域的应用研究进展

王楷,张高科

(武汉理工大学 资源与环境工程学院，湖北 武汉 430070 )

半导体光催化技术是当今世界范围内解决能源短缺和环境污染问题的一个重要方式。自石墨相氮化碳(g-C3N4)问世以来，石墨相氮化碳基光催化剂成为环境工程领域一个非常热门的研究课题。综述了g-C3N4基光催化剂的制备设计以及光催化产氢、污染物降解等环境工程领域研究进展，并对g-C3N4基光催化剂在环境工程中的发展进行了展望。

石墨相氮化碳；光催化剂；合成；环境工程

0　引言

日益严重的能源短缺和环境问题正威胁着人类健康和社会发展，研究者们试图以可持续的方式来解决这些问题。半导体光催化技术具有不可估量的优势，它作为一种经济、安全、清洁、可再生的技术，只需用取之不尽的太阳光作为驱动力和合适的半导体作为光催化剂，便可催化反应，进行各种应用，如水分解产氢、降解有机污染物等。

1972年，Fujishima等人在TiO2电极的光电化学分解水的实验中发现了半导体的光催化性。通过研究，许多半导体已被确定为潜在的紫外线或可见光下光催化材料，如TiO2[1]、ZnO[2]、SnO2[3]、Fe2O3、和CdS[4]等。光催化反应涉及三个过程：光子吸收、电子-空穴对的产生和分离、催化表面反应。因此，任何光催化性能的改进都需提高这三个过程。聂煜瑶[5]研究了铋基可见光光催化剂的改性，王万胜[6]研究了几种高活性纳米复合光催化剂的制备及其可见光活性研究。……