周天瑜, 王彦博, 黎添添, 侯景阳

(1. 吉林师范大学 a. 环境科学与工程学院，吉林 四平 136000; b. 吉林省高校环境材料与污染控制重点实验室，吉林 四平 136000; c. 环境友好材料制备与应用教育部重点实验室，吉林 长春 130103; d. 化学学院，吉林 四平 136000)

光催化降解是缓解环境污染的有效方法，在光催化材料中，作为无金属半导体的石墨相氮化碳(g-C3N4)材料受到了广泛关注[1-4]。g-C3N4材料具有制备原料易得、制备过程绿色环保、材料本身化学和热稳定性好、禁带宽度(Eg)较窄(约为2.7 eV)、能带结构可调等优点[2-3]，在光降解有机污染物、光催化水裂解、CO2还原、H2O2生产、光催化固氮等方面得到了广泛的研究[4-5]。但是，纯的g-C3N4存在比表面积较小、活性位点暴露少、对太阳光的利用率低、光生电子和空穴容易复合等缺点，这极大地限制了g-C3N4在光催化领域的应用[2-4, 6]。

目前，研究者主要通过掺杂[3,6-7]、构建异质结[8]、调控形貌[9]、构建缺陷[6]等策略来克服单一g-C3N4存在的不足。掺杂是一种调节g-C3N4材料形貌、光吸收和光生载流子复合程度的有效策略[1, 10-12]：首先，掺杂可以调控导/价带位置从而调控g-C3N4的能带结构；其次，掺杂的物质可参与氮化碳结构，能有效的抑制光生载流子复合和加快激子传输；再次，掺杂可调控能级结构，提升对可见光的吸收能力和吸收范围；最后，掺杂还可调节g-C3N4形貌从而调控比表面积和活性位点分布[1,10-12]。

最近，将小分子与尿素共融构筑小分子掺杂的g-C3N4受到了研究者的青睐，通过引入不同性能的小分子能显著提升g-C3N4材料的光催化性……