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石墨相氮化碳(g-C3N4)，被公认为是氮化碳最稳定的同素异形体，与其他的半导体相比，g-C3N4能够吸收可见光，热稳定性和化学稳定性强，并且无毒、来源丰富、易于制备等优点，成为目前光催化领域研究的新宠。63858
g-C3N4中电子丰富，其能隙为2.7 eV，因此可作为非金属光催化剂在紫外线和可见光下催化析氢和析氧[12]。当分别存在适合的电子受体或给体时，g-C3N4能够在没有金属共催化剂的情况下对还原水析氢反应或氧化水释氧反应表现出催化活性。福州大学的付贤智院士课题组与德国马普所合作，在g-C3N4的光催化研究方面进行了大量的有益的探索。
Thomas A[13]等将g-C3N4研磨成粉末以提高其比表面积，研磨后的g-C3N4对酸碱 ( pH =0～14 )稳定，光催化实验的研究结果表明在光照 ( λ＞420nm )及牺牲介质三乙醇胺存在的情况下，所制备的 g-C3N4能够催化水光解析氢，产率为0.2 μmol/h。论文网
为了进一步提高催化效率，Chen X[14]等人采用SBA-15作为模板剂通过模板法制取出了具有较大比表面积，且周期有序的纳米孔(介孔结构）g-C3N4(记为 mpg-C3N4 )，mpg-C3N4对于可见光催化还原水析氢反应表现出更高的催化活性，析氢产率更是达到了普通g-C3N4的5倍。纳米孔的结构优化了g-C3N4催化剂中对太阳光转化起作用的空间结构和电子结构，又为被吸附物质分子提供了定域位置，可以很好地提高催化剂的选择性以及表面活性，另外有序的介孔结构在原则上也对增强催化作用有益。上述多种特殊结构和电子性质使得mpg-C3N4能够作为无金属催化剂而使用。
Wang X[15]等还对mpg-C3N4进行了进一步研究，结构表征结果显示所制备的 mpg-C3N4都具有介孔、纳米晶的结构，将产物的比表面积控制在 68373m2 /g后，光解水实验结果表明用 NH4HF2处理过的块状g-C3N4在同样的条件下的析氢活性比 mpg-C3N4低了大约8倍，此外mpg-C3N4的电子和光学性质可以通过控制其缩聚程度来精细地进行调节，不同温度下热解的mpg-C3N4的UV-Vis光谱的实验结果支持了该观点。研究表明当缩聚温度在823K时，所得的mpg- C3N4具有最高的催化活性。此外除了光催化反应意外，mpg- C3N4还可以用来催化不同 CO2前躯体与不同芳环化合物之间的反应，例如苯的傅克反应等。