基于g-C3N4异质结复合材料光催化降解污染物的研究进展

随着现代工业的迅速发展,向环境中排放的有机物及重金属污染物与日俱增,光催化降解法是一种清洁、高效、低成本的处理手段.作为新兴非金属可见光驱动催化剂的g-C3 N4具有廉价易得、无毒无害等优点,但存在可见光响应范围较窄、光生电子-空穴对复合率较高等明显问题,导致量子产率低,光催化效率不高.研究发现,部分金属硫化物、金属氧化物以及三元化合物等不同类型的半导体能够与g-C3 N4形成异质结构,通过调控半导体的形貌能够在不同程度上与g-C3 N4构成良好的晶格匹配,这有利于电子在两种或多种半导体之间传输.通过构建异质结构能够有效地降低带隙宽度,拓宽光响应范围,减小光生电子-空穴复合率,提高光催化效率.本文分类讲述了近几年常用的基于g-C3 N4的复合半导体材料,它们都不同程度地实现了电子与空穴对的良好分离,有效地消除了各类有机物及重金属的污染,是具有应用价值的光催化剂候选者.