g-C2N3衍生物的可控合成路径：结构调控与光催化活性增强

《Surfaces and Interfaces》：Controlled synthesis pathways of g-C?N? derivatives for tailored structure and enhanced photocatalytic activity

本文系统探讨了以3-氨基-1,2,4-三唑为前驱体，通过热解及KCl/CaCl2插层策略制备g-C2N3及其K+/Ca2+改性衍生物（KC2N3、CaC2N3）的创新方法。研究通过FT-IR、XRD、XPS等表征揭示了盐介导对材料结晶度、能带结构及电荷传输的精准调控作用，显著提升了甲基蓝降解的光催化性能，为无金属光催化剂的设计提供了新思路。

　　

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Materials

实验所用3-氨基-1,2,4-三唑（3AT）、溴化钾（KBr）、氯化钙（CaCl₂）、甲基蓝（MB）、甲醇及乙醇均为分析纯级别，无需进一步纯化。超纯水由Milli-Q系统提供，确保实验背景洁净度。

Elemental Analysis

通过元素分析与能谱仪（EDS）验证了g-C₂N₃、KC₂N₃和CaC₂N₃样品的化学计量组成。如表1所示，所有材料均呈现接近C₂N₃的组成，且重复合成批次中元素比例高度一致，证明合成方法具有优异的重现性。

Conclusion

本研究对比了三种石墨相氮化碳基光催化剂（g-C₂N₃、KC₂N₃和CaC₂N₃）在紫外/可见光下降解甲基蓝的性能。g-C₂N₃需经600°C长时间煅烧稳定层状结构，而钾/钙改性样品通过盐辅助共聚实现了更高效的结晶度调控与光生电荷分离，为定向设计高性能光催化剂提供了关键实验依据。