g-C3N4是一种由sp2杂化的碳(C)和氮(N)原子通过共价σ键和π键连接,形成基于三嗪环和三-均-三嗪环结构单元的网状结构的有机聚合物半导体。由于g-C3N4能够被可见光激发,并且具备无毒、价格低廉、易于制备和物理化学性质稳定等优点,使其成为一种极具潜力的光催化材料。然而,尽管g-C3N4具备诸多优点,但其光催化性能...
g-C3N4的特点非常明显,呈现出类似石墨的二维层状结构,而α相、β相、立方相、准立方相C3N4为空间网状晶体结构。 g-C3N4的石墨状片层由二维C3N3环或C6N7环构成,环与环之间通过N 原子相连拓展成无限延展的平面。根据环的差异,g-C3N4分为以三嗪环和3-S-三嗪环为构造单元的两种不同的同素异形体结构,且后者更...
石墨相氮化碳(g-C3N4)具有类似石墨的片层结构,其片层以3-三嗪环(庚嗪环)为基本结构单元,环之间通过末端的N原子相连,形成一层无限扩展的平面,被认为是一种高氮掺杂量的石墨烯,引起了电化学储能领域工作者们的强烈好奇心。但是,g-C3N4的氮含量高达57.1 at%,特别是导致不可逆容量损失及降低材料导电性的石墨氮占...
g-C3N4的特点非常明显,呈现出类似石墨的二维层状结构,而α相、β相、立方相、准立方相C3N4为空间网状晶体结构。 g-C3N4的石墨状片层由二维C3N3环或C6N7环构成,环与环之间通过N 原子相连拓展成无限延展的平面。根据环的差异,g-C3N4分为以三嗪环和3-S-三嗪环...
g-C3N4的结构单元是N桥三嗪或三嗪环。结构中的高电负性N被C取代,并且高度对称,导致内部电子传输和电子-空穴对复合缓慢。最近,在世界范围内人们对优化g-C3N4性能引起了极大的兴趣,并进行了大量的实验和理论努力。特别值得关注的是,由于C-N形成π...
2g-C3N4的结构 构建一个g-C3N4同素异形体的基本结构单元主要是三嗪(C3N4)环(图2a)和三硫三嗪/七嗪(C6N7)环(图2b)[9-11]。由于N原子的电子环境和氮化物分子孔的大小不同,这两种结构具有不同的能量稳定性。密度泛函理论(DFT)的计算结果表明,基于三硫三嗪的g-C3N4是稳定的,具有能量优势。因此,三硫三嗪环被...
该策略不但可以有效克服传统剥离过程复杂、费时、昂贵以及产量低的缺点,同时可以实现对g-C3N4超薄纳米片厚度梯度可控(2 nm - 20 nm),具备较好的规模化制备前景。比表面积和孔容最高可达191.4 m2 g−1以及0.61 cm3 g−1,有效的促进了光生载流子的分离效率;同时在三嗪环结构中引入炭缺陷以及氨基可以有效提高...
通常将3-s-三嗪环作为研究g-C3N4的基本单元,这种独特的三嗪环结构和高度缩合使g-C3N4的物化性质很稳定,不溶于酸碱等溶液,而且绿色无毒;另外,g-C3N4可以通过富氮的有机物热聚缩合制备,相比于一般有机物在300℃左右就会发生分解,g-C3N4表现出很高的热稳定性,在600℃以下能稳定存在,结构和质量不会发生明显的变化...
g-C3N4是一种近似石墨烯的平面二维片层结构,有两种基本单元,分别以三嗪环(C3N3,图1左图)和3-s-三嗪环(C6N7,图1右图)为基本结构单元无限延伸形成网状结构,二维纳米片层间通过范德华力结合。Kroke等通过密度泛函理论(DFT)计算表明3-s-三嗪环结构较三嗪环结构连接而成的g-C3N4更稳定 ...