Co/g-C₃N₄光催化剂的制备及其光降解染料废水的研究

Preparation of Co/g-C₃N₄ Photocatalyst and Its Photodegradation of Dye Wastewater

摘要: 本文以尿素、三聚氰胺和硝酸钴为原料，采用两步法制备了钴掺杂石墨相氮化碳(Co/g-C₃N₄)光催化剂。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、比表面积分析仪和紫外可见漫反射光谱仪等手段对所得产物进行了表征。以亚甲基蓝溶液(MB, 10 mg/L)为模拟染料废水，在波长为365 nm的紫外光照射下，测试了所得产物的光催化性能。考察了Co掺杂量对产物的物相结构、形貌及光催化性能的影响。结果表明，所制备的Co/g-C₃N₄是一种多孔的层状堆叠结构，具有良好的结晶度。钴掺杂后所得样品的光催化性能明显优于纯相g-C₃N₄。Co的最佳掺杂量为3%，该样品在365 nm紫外光照射120 min后，对MB的降解率约64.52%，比同条件下制备的单相g-C₃N₄ (22.85%)高近三倍。Co掺杂不仅提高了g-C₃N₄光催化剂中光生载流子的分离效率，还提高了其比表面积，3% Co/g-C₃N₄的比表面积(67.28 m²/g)比单相g-C₃N₄ (10.14 m²/g)提高了6倍以上，进而获得更优的光催化性能。

Abstract: In this paper, cobalt doped graphite phase carbon nitride (Co/g-C₃N₄) was prepared by a two-step method using urea, melamine and cobalt nitrate as raw materials. The obtained samples were characterized by X-ray diffraction, field emission scanning electron microscopy, specific surface area analyzer and UV-vis diffuse reflection spectrometer. The photocatalytic performance of the samples was evaluated using methylene blue solution (MB, 10 mg/L) as a simulated dye wastewater under UV light with a wavelength of 365 nm. The influence of Co doping amount on the phase structure, morphology and photocatalytic performance of the products was investigated. Experimental results show that the prepared Co/g-C₃N₄ is a porous layered stacked structure with good crystallinity. The photocatalytic performance of the samples obtained after Co doping is significantly better than that of the single-phase g-C₃N₄. The optimum amount of Co doping is 3%. After UV irradiation for 120 min with 365 nm light, the photodegradation rate of MB solution is up to 64.52%, three times higher than that of the single-phase g-C₃N₄ (22.85%) prepared under the same conditions. Co doping not only improves the separation efficiency of photogenerated carriers in g-C₃N₄ photocatalyst, but also improves its specific surface area. The specific surface area of 3% Co/g-C₃N₄ (67.28 m²/g) is more than 6 times higher than that of single-phase g-C₃N₄ (10.14 m²/g), thus leading to better photocatalytic performance.

1. 引言

印染废水具有排水量大、有机污染物含量高、有色染料难去除等特点，被公认为是最难治理的主要有害废水之一[1]。印染废水直接排放会给人类健康和生存环境带来极大危害，同时造成淡水资源的浪费，因此，在排放前要先进行无害化处理，以便于实现淡水资源的回收利用。研究表明，传统处理方法处理印染废水存在COD与色度去除率低、难以达到回收利用要求等问题，不能满足新时期生产和环保的要求[2]。因此，探索新型印染废水的处理方法具有重要的意义。

半导体光催化技术具有绿色、无二次污染、反应条件温和等特点，被认为是解决印染废水问题的最有效方法之一[3]。石墨相氮化碳(g-C₃N₄)是一种带隙宽度约为2.7 eV的非金属半导体材料，因制备成本低、合成方法简单、化学稳定性好且具有优异的光催化活性，而成为当前光催化材料的研究热点[4]-[6]。目前，g-C₃N₄的制备方法主要包括热聚合法[7] [8]、物理气相沉积法(PVD) [9]、化学气相沉积法(CVD) [10]和溶剂热法[11]。热聚合法操作步骤简单，成本低，是制备g-C₃N₄的最常用方法。然而，单一相的g-C₃N₄还存在一些不足，如比表面积小、光生电子–空穴对易快速复合等，极大地限制了其在光催化领域的高效利用[4]。为优化g-C₃N₄的光催化性能，研究者尝试采用不同方法对其进行改性[11]-[15]。研究发现，过渡金属元素掺杂不仅能实现g-C₃N₄中光生载流子的有效分离，还能提升其光吸收能力，进而获得更优异的光催化性能[14] [15]。Wang等[14]采用一步热聚合法制备了Zn掺杂g-C₃N₄光催化剂，发现Zn掺杂后有效抑制了光生电子–空穴对的复合，使其光催化效率提高至原来的2倍。Zhu等[16]通过第一性原理计算了Co掺杂对g-C₃N₄电子结构的影响，结果表明，Co掺杂可以使g-C₃N₄能隙缩小，扩大可见光的吸收范围，增加光吸收能力，在改善g-C₃N₄光催化性能方面显示了潜在优势。然而，目前关于Co掺杂g-C₃N₄的研究报道相对较少，有必要进一步开展研究。

本研究通过热聚合和水热处理两步法制备了Co/g-C₃N₄光催化剂，采用XRD、FE-SEM、BET以及UV-vis DRS等表征手段对其进行了表征，将其应用于光催化处理亚甲基蓝(MB)模拟染料废水，研究了Co掺杂量对所得样品结构、光学性质及光催化性能的影响，为进一步开发高活性的g-C₃N₄基光催化材料提供依据。

2. 实验部分

2.1. 实验原料

三聚氰胺(C₃H₆N₆, 99%)、尿素(CO(NH₂)₂, 99%)、六水合硝酸钴(Co(NO₃)₂∙6H₂O)，均为分析纯，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；无水乙醇(C₂H₅OH)、亚甲基蓝(CHN₃ClS)、异丙醇(C₃H₈O)，均为分析纯，天津科密欧化学试剂有限公司。

2.2. Co/g-C₃N₄光催化剂的制备

单相g-C₃N₄的制备：将三聚氰胺与尿素按照质量比7:3混合，放入玛瑙研钵中研磨，然后转移至刚玉坩埚，置于马弗炉中500℃煅烧3 h，程序升温速率为5℃/min。反应结束后，自然冷却至室温，取出样品，研磨，得到单相g-C₃N₄。

Co/g-C₃N₄光催化剂的制备：将3 g单相g-C₃N₄与一定量的Co(NO₃)₂∙6H₂O混合，放入100 mL烧杯中，再加入60 mL水和异丙醇的混合物(体积比，水:异丙醇 = 3:2)，搅拌20 min，再超声振荡30 min，得到均匀悬浮液，然后转移至100 mL不锈钢反应釜中，密封，180℃保温12 h。反应结束后，待反应釜冷却至室温，取出产物，用蒸馏水和无水乙醇依次离心洗涤4~5次(8000 rmp，10 min/次)，所得固体放入烘箱，80℃烘干过夜。将干燥后的样品研磨，再放入马弗炉，500℃煅烧2 h，得到Co/g-C₃N₄光催化剂。

为探究Co掺杂量对g-C₃N₄光催化活性的影响，在同一条件下，制备了一系列不同Co掺杂量的样品(Co的质量比1%、2%、3%、5%、10%)。

2.3. 样品的性能及表征

2.3.1. X射线衍射(XRD)

采用DX-2700BH型的X线衍射仪(XRD，丹东浩元仪器有限公司，中国)对所得样品的物相结构进行表征(铜靶，波长为0.15414 nm，管电压30 kV，管电流25 mA，扫描范围5˚ ~80˚)。

2.3.2. 扫描电镜(SEM)

采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM, TESCAN MIRA LMS, Czech Republic)观察了样品的表面形貌(Pt靶，加速电压200~30 kV，探针束流1 pA~100 nA，放大倍数8x~100,000x)。

2.3.3. 比表面分析(BET)

借助于JW-BK200C型比表面积分析仪(BET，北京精微高博科学技术有限公司，中国)对所得样品的比表面积及孔径大小进行了分析(吸附气体：N₂，吸附温度：77 K)。

2.3.4. 紫外–可见漫反射光谱(DRS)

采用UV-2600型紫外–可见分光光度计(UV-vis DRS，日本岛津公司)分析所得样品的光吸收性能。

2.3.5. 光催化降解模拟染料废水性能分析

以质量浓度为10 mg/L的MB溶液为模拟染料废水，测试了所得样品对MB溶液的光降解性能。典型步骤为：取15 mg光催化剂和75 mL MB溶液，依次加入到光催化反应器中，避光搅拌30 min，使光催化剂与MB溶液达到吸附脱附平衡。开启灯源，随后分别在反应开始后的10 min、20 min、40 min、60 min、90 min、120 min的时间节点取样，离心分离(10,000 rmp, 5 min)，取出上层清液，利用UV-1240型紫外可见分光光度计(UV-vis，日本岛津公司)测试了光催化反应过程中MB溶液的吸光度值。本实验项目中，光源为带有365 nm滤光片的氙灯(HSX-F300，北京纽比特科技有限公司)。

MB溶液的光催化降解率D%可根据朗伯–比尔定律计算：

$\text{D\%}=\frac{A_0-A_{\text{t}}}{A_0}\times 100\text{\%}$ (1)

式中，A₀和A_t分别为暗反应开始前和开灯后t时刻的MB溶液吸光度值。

3. 结果与讨论

3.1. 物相和结构分析

Figure 1. XRD patterns of g-C₃N₄ doped with different amounts of Co

图1. 不同量Co掺杂g-C₃N₄的XRD图谱

图1是单相g-C₃N₄和不同量Co掺杂所得样品的XRD图谱。可以观察到，单相g-C₃N₄在2θ = 13.30˚和27.68˚处分别出现一个较弱的特征衍射峰和一个较强的特征衍射峰，通过与g-C₃N₄标准PDF卡片(JCPDS PDF# 87-1526)对比，可以确定该样品为单相g-C₃N₄。谱图中2θ = 13.30˚处的衍射峰可归属为CN类石墨结构面内三嗪环的周期性堆积，对应于g-C₃N₄的(100)晶面；而2θ = 27.68˚处的衍射峰可归属于每一层氮化碳的相互堆叠，对应于g-C₃N₄的(002)晶面[8]。观察Co掺杂后所得样品的XRD谱图可知，随着Co掺杂量的增加，g-C₃N₄位于2θ = 13.30˚处的特征衍射峰逐渐减弱并消失，且位于2θ = 27.68˚的特征衍射峰也逐渐减弱，这一现象表明Co的掺入破坏了g-C₃N₄三嗪环结构的周期性堆积和氮化碳层状结构堆叠，导致g-C₃N₄的结晶度降低，结构变得无序[17] [18]。当掺杂的Co含量较低时(不超过1%)，除了g-C₃N₄的特征衍射峰外，未观察到其他衍射峰，表明少量的Co均匀分散在g-C₃N₄层状结构中，没有独立成相。当Co掺杂量为2%时，图中除了g-C₃N₄的特征衍射峰(2θ = 27.68˚)外，在2θ = 36.85˚处又出现一个微弱的衍射峰，对应于Co₃O₄ (JCPDS PDF#42-1467)的(311)晶面，表明产物中含有少量的Co₃O₄。当Co掺杂量高于3%时，可以明显地观察到钴氧化物的衍射峰，通过与标准卡片对比可知，位于2θ = 31.27˚、36.85˚、44.81˚、59.35˚和65.23˚处的衍射峰分别对应于Co₃O₄ (JCPDS PDF#42-1467)的(220)、(311)、(400)、(511)和(440)晶面；而位于2θ = 42.42˚处的衍射峰对应于CoO (JCPDS PDF#43-1004)的(200)晶面。这一结果表明，当Co掺杂量高于3%时，产物中会形成两种钴氧化物独立相，即CoO和Co₃O₄。比较图中各衍射峰的相对强度可推断，产物中CoO的含量很低。根据文献报道可知，Co₃O₄/CoO复合物具有一定的催化性能，可用于高效催化降解染料废水中的MB [19]。此外，Suyana等[20]研究表明，p型半导体Co₃O₄和n型半导体g-C₃N₄复合可以在二者之间形成p-n结，有利于光生载流子的传输和分离，进而提高光催化效率。综上可知，利用Co掺杂对g-C₃N₄改性，无论是Co分散在g-C₃N₄层间结构中，还是在g-C₃N₄表面形成CoO和Co₃O₄，均有利于提高其光催化性能。

3.2. 微观形貌分析

利用扫描电子显微镜表征了不同量Co掺杂g-C₃N₄样品的表面形貌及元素分布，如图2。由SEM图可知，所制得的单相g-C₃N₄主要呈现了两种形貌：由表面致密的片状结构堆叠而成的长条形聚集体和由大量颗粒堆积形成的粗棒状聚集体。随着Co掺杂量的增加，所得Co/g-C₃N₄的形貌发生了较为明显的变化。当Co掺杂量为1%时，长条形聚集体表面变得粗糙，且表面出现一定程度的碎裂，而粗棒状聚集体则转变为近球形聚集体。这一现象表明，Co掺杂对所得产物的形貌有一定影响。增加Co掺杂量至2%时，大块的聚集体消失，形成了尺寸相对较小的多层片状结构聚集体。当Co掺杂量为3%时，产物主要为小颗粒堆积形成的近球形聚集体，表面粗糙度增大，观察不到明显的片层状结构。继续增加Co掺杂量至5%和10%，产物中再次出现两种形貌，一种是由长条形片层结构堆积在一起形成的柴捆状三维结构，另一种是小颗粒团聚体，分散在柴捆状三维结构表面及周围。根据以上产物形貌变化可知，Co元素的引入在一定程度上抑制了g-C₃N₄层状结构的聚集，随着Co掺杂量的增加，产物聚集体结构的尺寸逐渐变小。当Co掺杂量为3%时，产物聚集体结构的尺寸最小。结合XRD结果分析可知，当Co掺杂量达到3%时，产物中Co元素以CoO和Co₃O₄形式存在。由产物形貌可知，两种钴氧化物均匀地分散在g-C₃N₄表面及层间结构中。当Co掺杂量超过5%时，产物中形成的CoO和Co₃O₄主要分布在g-C₃N₄表面，独立于g-C₃N₄层状结构存在，因而降低了对g-C₃N₄片层状结构形成的影响。利用EDS能谱图，分析了Co元素在产物中的分布情况。观察3% Co/g-C₃N₄和5% Co/g-C₃N₄的EDS图谱可知，Co元素在产物中的分散相对均匀。

Figure 2. SEM images and EDS stratification diagrams of different samples

图2. 不同样品的SEM谱图和EDS分层图

3.3. 表面性质分析

采用Brunauer-Emmett-Teller (BET)方法，借助于比表面分析仪测定了所得样品的比表面积和孔径大小。图3为样品的N₂吸附–脱附等温线图和孔径分布曲线图。

由图3可知，在相对压力为0.0~1.0的范围内，所得样品的吸附–脱附等温线均出现在低P/P₀区曲线凸向上、在高P/P₀区等温线迅速上升等特征，可归属于典型的IV型等温线(IUPAC分类)，表明所得样品存在介孔结构[21]。由于孔中的毛细凝聚现象，形成了明显的H3型滞后环。赵艳峰等[22]提出催化剂的介孔结构导致了低压区域(0.2 < P/P₀ < 0.8)的滞后环，而高压区域(0.8 < P/P₀ < 1.0)的滞后环是由于石墨相氮化碳独特的层状结构引起的。对比不同量Co掺杂所得样品的滞后环起始位置可知，随着Co掺杂量的增加，滞后环闭合端点向高P/P₀区移动，表明Co掺杂后，g-C₃N₄的层状结构受到影响，趋向于形成更大的孔结构。通过BET法计算可以得出，本实验中所得样品的比表面积分别为10.14 (未掺杂)、45.29 (1% Co)、47.20 (2% Co)、67.28 (3% Co)，63.56 (5% Co)、45.12 (10% Co) m²/g。这些数据表明，Co掺杂能够显著提高g-C₃N₄的比表面积，且随着Co掺杂量的增加，Co/g-C₃N₄的比表面积先增大后减小。当Co掺杂量为3%时，比表面积最大。具体数据见表1。样品比表面积的增大可归因于Co元素的引入抑制了g-C₃N₄片层结构的生长，形成了由大量颗粒聚集而成的多孔结构[23]。此外，钴氧化物的形成也影响了g-C₃N₄层状结构的聚集。当Co掺杂量低于3%时，钴氧化物含量相对较少，分散相对较好，抑制了g-C₃N₄层状结构的聚集，使样品比表面积增大；当Co掺杂量高于3%时，钴氧化物含量增加，导致颗粒聚集而尺寸增大，独立存在于g-C₃N₄层状结构外，使得样品比表面积又减小[20]。比表面积是影响光催化性能的重要因素之一，比表面积越大，活性位点越多，对目标降解物的吸附能力越强，进而导致光催化性能越好[23]。

Figure 3. N₂ adsorption-desorption isotherms and pore size distribution plot (calculated from the desorption isotherm) of the obtained samples

图3. 所得样品的N₂吸附–脱附曲线及孔径分布图(由脱附曲线计算)

Table 1. The table of BET specific surface area, pore size and pore volume data of the sample

表1. 样品的BET比表面积、孔径大小和孔容积数据表

Sample	Specific surface area/m^2∙g^−^1	Pore volume/cm^3∙g^−^1	Mean pore size/nm
g-C3N4	10.137	0.042	16.526
1% Co/g-C3N4	45.286	0.171	15.075
2% Co/g-C3N4	47.198	0.180	15.270
3% Co/g-C3N4	67.278	0.269	14.984
5% Co/g-C3N4	63.561	0.269	13.172
10% Co/g-C3N4	45.116	0.173	15.345

Figure 4. UV-Visible absorption spectra (a) and DRS energy diagram (b) of g-C₃N₄ with different amounts of Co doping

图4. 不同量Co掺杂的g-C₃N₄的紫外–可见吸收光谱图(a)和DRS能量图(b)

3.4. 带隙结构分析

过渡金属元素掺杂可以改变g-C₃N₄的能隙值，拓宽体系的吸收光谱范围或者抑制光生电子–空穴的复合[24]。为探究Co掺杂对g-C₃N₄光学性质的影响，采用紫外漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)对所制备的单相g-C₃N₄和Co/g-C₃N₄样品进行了分析，如图4所示。由图4(a)可知，所有样品的吸收光边缘均在可见光区(>400 nm)。由图4(b)可知，Co掺杂量为0、1%、2%、3%、5%、10%所得产物的能带值分别约为2.71、2.71、2.72、2.71、2.74、2.74 eV。这一结果表明，本实验中，Co掺杂量对g-C₃N₄的能带值的改变不明显，这可能与产物中形成了钴氧化物有关。钴氧化物的带隙值一般为1.4~2.3 eV，比g-C₃N₄ (2.7 eV)小[19]。当Co掺杂量低于3%时，钴氧化物生成量较少，且相对均匀地分散在g-C₃N₄层状结构中，导致带隙的能带值变化不大；当Co掺杂量超过3%时，钴氧化物含量增加，形成了不同的能带，与g-C₃N₄能带结构有交错，导致能带值略有增大。

3.5. Co/g-C₃N₄光催化性能分析

以亚甲基蓝溶液(MB, 10 mg/L)为模拟染料，测试了本实验所得样品的光催化性能，如图5。图5(a)为光催化剂的降解效率(C/C₀)与照射时间(t)的曲线图。由图5(a)可知，暗反应结束后，所有样品对MB溶液都有一定的吸附效果，分别为1.64%、6.90%、21.25%、42.50%、30.82%、35.68%。其中，3% Co/g-C₃N₄对MB的吸附性最好。通过对比SEM图和BET数据可知，该样品主要是颗粒聚集体，具有更多的孔结构，比表面积大，吸附能力较强。图5(b)为紫外光照射120 min后，实验所得样品光催化降解MB溶液的效率柱状图，由图可知，单相g-C₃N₄和Co/g-C₃N₄样品对MB溶液的光催化降解效率分别为22.85%、26.58% (1% Co)、44.58% (2% Co)、64.52% (3% Co)、49.68% (5% Co)和44.74% (10% Co)。3% Co/g-C₃N₄样品的光催化降解效率最高，比未掺杂g-C₃N₄的光催化效率提升三倍以上。图5(c)为单相g-C₃N₄和Co/g-C₃N₄的光催化反应动力学曲线，动力学常数(k)分别为0.00184 (g-C₃N₄)，0.00182 (1% Co)，0.00303 (2% Co)，0.00408 (3% Co)，0.00264 (5% Co)和0.00243 (10% Co)。3% Co/g-C₃N₄样品显示出最大的动力学常数k，进一步证明了该样品的光催化活性最好。

Figure 5. Degradation efficiency of MB in the Co/g-C₃N₄ photocatalytic system and pseudo-first-order reaction kinetics

图5. Co/g-C₃N₄光催化体系中MB的降解效率和拟一级反应动力学

根据文献可知，半导体光催化剂对有机染料降解的效率主要取决于两个因素：对染料的吸附能力和电子–空穴对的分离效率[25]。光催化材料的吸附能力往往取决于其比表面积大小。本实验中，由BET结果分析可知，Co掺杂后所得样品的比表面积均大于单相g-C₃N₄，且光催化降解MB溶液暗反应阶段，光催化剂对MB溶液的吸附能力都比较强。此外，g-C₃N₄独特的结构中起桥连作用的N原子可以充当Lewis碱活性位点，在引入过渡金属元素进行掺杂时，过渡金属元素的3d空轨道易和N原子易形成M-N键，从而降低了光生载流子的复合效率[26]-[28]。本实验中，引入的Co元素会与g-C₃N₄结构中N原子形成Co-N键，增加了杂质能级，从而抑制了光生电子–空穴的复合。当Co掺杂量高于3%时，产物中形成钴氧化物CoO和Co₃O₄ (二者均为p型半导体)，可以和g-C₃N₄ (n型半导体)构建p-n异质结，通过界面间形成的内建电场提高载流子的分离，进而改善光催化活性[23]。综上分析可以得出，Co掺杂是提高g-C₃N₄光催化活性的有效途径。因此，本实验中，3% Co/g-C₃N₄样品对MB的光催化降解机理如图6所示，主要可归纳为三步：(i) g-C₃N₄在紫外光照射下，g-C₃N₄和Co₃O₄价带的电子均吸收能量从价带(VB)跃迁至导带(CB)，而空穴留在价带上，导致光生电子–空穴(e⁻/h⁺)发生分离。(ii) g-C₃N₄导带中的电子与空气中的O₂反应生成具有强氧化性的超氧离子(·O²⁻)，可参与MB的降解反应；而Co₃O₄导带中的电子则转移到g-C₃N₄的价带并与空穴快速复合，从而实现了光生电子–空穴(e⁻/h⁺)的有效分离[29]。(iii) Co₃O₄价带中的空穴(h⁺)具有氧化性，一部分与MB分子直接发生反应，生成了无害物的化合物；另一部分则与催化剂表面吸附的羟基(OH⁻)发生反应，生成氧化性较强的羟基自由基(·OH)，可以进一步降解MB。g-C₃N₄和Co₃O₄之间独特的电子传输方式，大大提高了光生电子–空穴(e⁻/h⁺)的分离效率，进而获得了更高的光催化降解效率。

Figure 6. Schematic diagram illustrating the reaction mechanism of MB degradation by Co/g-C₃N₄ photocatalyst

图6. Co/g-C₃N₄光催化剂降解亚甲基蓝的反应机理示意图

4. 结论

本文采用两步法分别合成了单相g-C₃N₄和Co/g-C₃N₄，借助于XRD、SEM、BET和UV-Vis DRS等测试方法对所得样品进行了表征，探讨了Co掺杂量对g-C₃N₄结构、形貌和光催化性能的影响。实验结果表明，在空气条件下高温煅烧三聚氰胺和尿素混合物可以得到具有层状结构的单相g-C₃N₄，团聚较为严重，比表面积较小(10.14 m²/g)，光催化活性较差(22.85%)。通过水热法对所得g-C₃N₄进行Co掺杂，产物的物相结构和形貌发生一定变化。随着Co掺杂量的增加，产物中出现钴氧化物，g-C₃N₄层状结构聚集体逐渐碎裂，由大块的层状结构聚集体逐渐转变为小的片状结构和颗粒的聚集体，形成多孔结构，导致其比表面积增大，光催化活性明显提高。Co掺杂量为3%时所得样品的比表面积最大(67.28 m²/g)，比未掺杂样品提高了6倍以上。在365 nm紫外光照射120 min后，该样品对模拟染料废水中MB的降解率约64.52%，比同条件下未掺杂的g-C₃N₄高约三倍。Co/g-C₃N₄光催化活性的提高，可归因于比表面积增大、Co-N键的形成以及钴氧化物的形成。过渡金属元素掺杂能有效克服g-C₃N₄自身存在的不足，可用于制备高效光催化剂，为实现光催化技术高效处理有机染料废水提供新思路。

基金项目

中国民航大学大学生创新创业训练项目(基金号：202310059005)。

NOTES

^*通讯作者。