吴 瞳,顾佳玉,彭 晨,吴尚迪,陈 欢,江 芳 (南京理工大学环境与生物工程学院,江苏 南京 210094)

近年来,以双酚 A(BPA)为典型代表的内分泌干扰物引起了公众和学者们的广泛关注[1-5].半导体光催化是一种绿色高效的高级氧化技术,能有效去除水中的BPA[6].石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种新型的有机光催化半导体材料,但体相 g-C3N4的光利用率有限、光生载流子迁移率小,制约了其进一步发展[7].因此,研究者对其进行了掺杂改性[8-9]、负载贵金属[10-11]、形貌调控[12-13]、构建异质结[14-15]等性能调变.其中,通过将氮化碳与其他半导体复合构建异质结能有效改进界面电荷的转移和分离.但高效异质结的构筑必须考虑各种因素,如不同半导体能带结构的匹配度、晶格结构常数差异、表面/界面特性的影响等,这些是不易调控的[16-19].与之相对应地,由两种化学组成相同但能带结构/晶相不同的半导体材料制成的同质结则优势明显.同质结几乎不存在晶格不匹配现象[20],且其结构单元之间自然匹配的化学和电子结构更有利于界面处电荷载流子的转移和分离[19,21].

近年来,学者们围绕氮化碳基同质结材料开展了诸多工作,合成方法主要包括机械搅拌法、沉淀法、水热/溶剂热处理等.此外,反应条件和前驱体的选用也对最终产物的表面形貌、结晶度等至关重要.Tan等[22]以氨基氰化物和三聚氰胺为前驱体,采用模板焙烧法合成了介孔g-C3N4/g-C3N4纳米片同质结.其出色的可见光驱动的光催化活性归因于同质结和介……