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氮化碳（C3N4）简介氮化碳（C3N4）的概念最早可追溯到1834年，是最古老的聚合物之一。1992年，Franklin首次提出C3N4的概念。C3N4一般有七相，其中石墨相氮化碳（g-C3N4）是最稳定的相，由三嗪环或七嗪（庚嗪）环相连组成，此材料是氮化碳同素异形体中最稳定的一种。 与石墨一样，单层C3N4层与层之间具有范德华力相互作用进行堆叠，导致其不溶于大多数溶剂（包括水、醇、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙醚和甲苯）。经证明g-C3N4具有良好的化学稳定性[224]。对g-C3N4进行热重分析，结果表明，630℃出现热分解和汽化，750℃时完全分解。这在有机材料中是热稳定性最高的之一，明显高于芳香族聚酰胺和聚酰亚胺材料的热稳定性。 g-C3N4已经成为一种具有超强吸引力的可见光驱动光催化剂，区别于TiO2材料仅在紫外光区（仅占太阳光谱5%）有响应，g-C3N4具有合适的禁带宽度（Eg=2.7 - 2.8 eV）导致其比大多数金属氧化物显示出更好的可见光吸收能力。尤其适合用于光催化分解水产氢产氧，2009年王心晨等人首次报道了关于g-C3N4利用可见光光催化分解水制氢的研究，自此光催剂的相关研究从无机半导体转向丰富的有机聚合物。总之，g-C3N4是具有良好的可见光响应、合适的禁带宽度、良好的氧化还原能力、无金属特性、丰富且低成本的光催化材料。 |
