刘帅，李学雷，李启朦，王彦娟，张健，封瑞江，胡绍争

（1 辽宁石油化工大学化学化工与环境学部，辽宁抚顺113001； 2 营口理工学院化学与环境工程系，辽宁营口115014；3辽宁科技大学化学工程学院，辽宁鞍山114051）

引 言

随着传统化石能源的逐渐枯竭，以太阳能为代表的新能源正逐渐走入人们的视野中。半导体光催化技术为太阳能的转化利用提供了一种行之有效的途径。近年来，石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种非金属半导体光催化剂，得到了越来越多研究者的青睐[1-2]。g-C3N4拥有很多独特的优点，如前体来源广泛且价格便宜、制备方法简单、无重金属污染、化学稳定性好、能带结构适中等。然而，g-C3N4也存在一些缺点，如电子-空穴复合率高、比表面积低、可见光利用率低等。针对上述缺点，研究者采用了多种方法对g-C3N4基光催化剂的结构进行改进，如金属/非金属掺杂、构建异质结、表面改性等[3-8]。碳自掺杂是提高g-C3N4基光催化剂性能的有效途径之一。根据文献报道可知，利用化学类碳源，如聚丙烯酰胺[9]、葡萄糖[10]、纤维素醋酸[11]等制备的碳掺杂g-C3N4能大幅改善电荷分离效率及可见光利用率。采用碳量子点改性的报道也有很多[12-14]。然而，以生物质为碳源改性g-C3N4的研究工作却鲜有报道。

自然界是最大的材料库，在自然界中能找到所有人造材料的原始形态，如核壳、花状、蜂窝、管状或纤维结构等。因此，在材料的结构设计方面，研究者倾向于模仿自然或从自然界中寻找生物模板。木棉纤维(KF)是一种多功能的生物质材料，主要用于室内装潢、床上用品、隔音隔热，也可作为救生圈的填充物。……