采用软模板法两步简易合成具有增强光催化活性的多孔氮化碳

摘要： 在本研究中，我们通过以Pluronic P123为模板的两步简易法（CN-P123-x，其中x代表三聚氰胺与Pluronic P123的质量比），成功合成了具有丰富不规则孔洞的薄片状石墨相氮化碳（g-C3N4）。表征数据表明，Pluronic P123的引入与去除改变了氮化碳的化学材料结构。CN-P123-x呈现含不规则孔洞的层状结构，而未使用Pluronic P123或HCl的温和水热-煅烧法制备的H-g-C3N4则具有致密块状结构。此外，所制CN-P123-x在光照40分钟内展现出98.7%的罗丹明B（RhB）高效降解率。就动力学常数而言，CN-P123-6对RhB降解的最优光催化活性是H-g-C3N4的13.9倍。进一步地，CN-P123-6的产氢速率可达1074.9 μmol?g?1?h?1，而H-g-C3N4仅为3.1 μmol?g?1?h?1。值得注意的是，单独采用HCl（H-g-C3N4-HCl）或Pluronic P123（不含HCl的CN-P123-6）对光催化性能无显著影响。这种高效活性源于薄片中的不规则孔隙，其增加了样品比表面积并为反应提供了额外活性位点。本研究为提升氮化碳的光催化降解与产氢性能提供了重要基础。