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太阳能作为一种绿色可再生能源,被认为能代替化石燃料成为未来社会可持续发展中的能源砥柱。半导体光催化技术有效地利用太阳能制备可储存的氢能及催化降解有机污染物,是解决环境和能源问题的有效手段。自1972年二氧化钛被用于光催化制氢至今已经40多年,半导体材料已逐步从理论研究走上实际应用的舞台。碳材料家族之一的石墨相氮化碳(g-C_3N_4,CN)是一种无金属成分的绿色材料,在光催化领域展现出潜在的优秀性质,自提出以来已经被广泛的研究。由于其块体的形貌,g-C_3N_4存在比表面积低以及光生电子-空穴对复合