王奕琛,吴 桧,赵 震,3

(1. 沈阳师范大学 化学化工学院, 沈阳 110034;2. 沈阳师范大学 能源与环境催化研究所, 沈阳 110034; 3. 中国石油大学 重质油国家重点实验室, 北京 102249)

0 引 言

自第三次工业革命以来,由于化石燃料的消耗与排放,能源短缺和环境污染已然成为当今世界亟须解决的问题,特别是工业生产产生的大量工业废水及各种合成有机物已对环境产生严重污染。一些传统的物理、化学、生物等技术已应用于废水处理与环境修复,但这些方法对去除难以分解的有机物效果并不理想,其中染料、酚类化合物、卤素化合物,以及硝基化合物等均有残留[1-2]。光催化降解污染物技术作为一种绿色、环保、高效的催化技术,一直是人们研究的热点。在常温常压下,通过吸收太阳光获得能量进行污染物的降解可以大幅度降低处理成本,其降解污染物的最终产物以二氧化碳和水为主,能显著减轻或者消除污染物对环境的危害。

在光催化降解染料过程中,最为关键的是光催化剂,它们决定着整个降解过程的效率。半导体材料凭借其较强的吸光能力、易于回收和重复利用、不产生二次污染等优点,已成为主要的光催化剂,在光催化降解污染物领域发挥了重要的作用。其中,石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种非金属半导体碳材料,禁带宽度约为2.7 eV,可以有效吸收可见光,并且具有无毒、制备成本低、前体物质来源丰富、能带可调、物理化学性质稳定等优势,已成为当今光催化降解领域研究的热点[3]。……