高比表面積g-C3N4制備及電催化性質的研究

張勝，肖智天，周鑫，孫艷娟，吳生麗，劉憶，鄒菁

武漢工程大學化學與環境工程學院，湖北武漢 430074

高比表面積g-C3N4制備及電催化性質的研究

張勝，肖智天，周鑫，孫艷娟，吳生麗，劉憶，鄒菁*

武漢工程大學化學與環境工程學院，湖北武漢 430074

采用溶劑熱法成功地合成了高比表面積的類石墨相g-C3N4.詳細地研究了合成時間對產物的形貌、晶相、阻抗、光電流響應及吸附性能的影響.結果表明，隨著合成時間的增加，產物的形貌從多孔塊狀變成多孔片狀最后形成纖維網狀，比表面積較體相g-C3N4明顯增加，尤其是多孔片狀g-C3N4的比表面積最大，達到了102.0m2·g-1，且光電流響應值最高，阻抗值最小，對壬基酚和對硝基苯酚表現出優異的電催化活性，說明其在電化學傳感方面將有良好的應用前景.

g-C3N4；高比表面積；溶劑熱法；壬基酚；對硝基苯酚；電化學傳感

類石墨相氮化碳（g-C3N4）是一種類似石墨烯的二維平面結構，其禁帶寬度為2.7 eV，導帶價帶分別為-1.2 eV和1.5 eV，自從被發現可以用來光解水制氫［1］，并且由于其無毒、不含金屬、密度低、常溫下熱穩定性和化學穩定性高、耐酸耐堿、價格低廉等優點受到了人們廣泛的關注.但由于其光生電子-空穴復合率高，比表面積小、量子效率低、太陽光利用率低等不足［2-3］，其應用受到了極大的限制.因此，對g-C3N4進行改性以增強其光電催化性能成為研究的熱點.

常見g-C3N4的改性方法有金屬摻雜、非金屬摻雜［4-5］、表面修飾［6］和半導體復合［7］等.Zou［8］課題組以三聚氰胺和NiCl2通過煅燒合成了Ni-NiO-g-C3N4，以此作……