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文 献 综 述1.前言能源是人类赖以生存的物质基础,是社会和经济可持续发展的重要物质保障。
[1]近年来,随着现代工业化的迅猛发展,人们对能源的需求日益增大,消耗了大量的煤、石油、天然气等不可以再生的化石燃料,并排放出二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等温室气体和有毒气 体,造成严重的能源危机和环境恶化等问题,使人类 面临严峻的生存挑战[2，3].半导体光催化通过直接 利用太阳光来驱动一系列重要的化学反应,将低密 度的太阳能转化为高密度的化学能或直接降解和矿化有机污染物,在解决能源短缺和环境污染等方面 表现出巨大的潜力,受到世界各国政府的高度重 视自1972年日本科学家Fujishima和Honda发现二氧化钛光电催化分解水制氢以来[4]，光催化领域的核心课题就是探寻具有高量子效率、高可见光利用率和高稳定性的廉价光催化剂[5]。
目前,传统的半导 体光催化剂主要为无机化合物,包括金属氧化物、硫化物、氮化物、磷化物及其复合物等.围绕这 些材料人们已开展了四十几年的研究,取得了一些 标志性的研究成果。
例如,负载尼奥的LaNaTaO3光催化剂在270纳米单色光下的全解水量子效率达到56%[6]；负载Rh-Cr复合氧化物的GaN∶ZnO固溶体在410nm单色光下的全解水量子效率达到5.2%[7]；Z型复合光催化体系Pt/ZrO2/TaON∶Pt/ WO3在420.5nm光照下的全解水量子效率为6.3%[8]；三元复合光催化剂PtPdS/CdS的产氢半反应量子效率达到93%[9]。
但是,在这些无机半导体中,尚无同时具备高量子效率和高可见光利用率的光催化材料,而且这些材料的主要组分大都包含昂贵的稀有金属元素,难以实现光催化技术的大规模实际应用。
因此,进一步开展能利用地球上高丰度元素作为主体成分的新型光催化材料的研究,深入探讨这些光催化材料的催化作用本质,研制出同时具有高量子效率、高可见光利用率、高稳定性和廉价的新型光催化剂,成为当前国际光催化研究领域的前沿和热点[10]。
ｇＣ３Ｎ４不仅廉价稳定，满足人们对光催化剂的基本要求，而且还具备聚合物半导体的化学组成和能带结构易调控等特点，被认为是光催化研究领域，特别是光催化材料研究领域，值得深入探索的研究方向之一。
但是传统缩聚方法制备出的ｇＣ３Ｎ４光催化活性低，比表面积小，光生电子和空穴易复合，禁带宽度大，光生载流子传输慢，光催化活性不能令人满意。
作为异相催化剂，高比表面积可以提供较多的反应位点，增加反应物的接触，改善传质，从而促进催化性能的提升。
K-C和K-N的形成完善了g-C3N4的π共轭结构，大大提高了g-C3N4的碱性，改善了其光电性能。
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