文 献 综 述 1.引言 太阳能是取之不尽用之不竭的清洁能源, 人类正致力开发高效的光催化剂, 以实现对太阳能的转化利用。

目前, 已开发出的光催化剂大体可分为三种:金属氧化物、硫化物(如 TiO2、ZnO、CdS等), 贵金属半导体(如 Bi2MoO6、BiOBr、Ag3PO4等),非金属半导体(如 g-C3N4, 红磷等)。

1972年，Fujishima 等[1]报道了在紫外光照射下TiO2光解水现象以来，光催化技术作为一个新领域 受到人们的广泛关注。

TiO2因其化学性质稳定、催化活性高、价格低廉、无毒无污染等优点而备受人们的青睐，但TiO2禁带较宽(3.2 eV)，只能响应紫外光，使TiO2光催化剂的量子产率和太阳能利用率都很低。

因此，开发新型的可见光响应的半导体光催化剂迫在眉睫。

由于 ZnO 制备成本低廉，具有更高的电子迁移速率，其表面氧空位易于捕获光生电子，是最为理想的TiO2替代品。

然而，ZnO光催化剂仍存在如电子-空穴对容易复合等问题，制约了其在环境光催化领域的推广和应用。

2. g-C3N4光催化剂概述 2.1 g-C3N4光催化剂结构与性质 g-C3N4是一种典型的聚合物半导体，其结构中的g-C3N4原子以sp2杂化形成高度离域的π共轭体系。

其中Npz轨道组成g-C3N4的最高占据分子轨道（HOMO），Cpz轨道组成最低未占据分子轨道（LUMO），禁带宽度大约 2.7 eV，可以吸收太阳光谱中波长小于475的蓝紫光。

g-C3N4,即石墨相的 C3N4,是五种 C3N4 中最稳定的一种, 其结构如图1所示。