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Die Photokatalyse, die durch reichlich vorhandene, aber intermittierende Solarenergie angetrieben wird, hat erhebliches Potenzial in der Erzeugung erneuerbarer Energien und der Umweltremediation. Die herausragende elektronische Struktur und die physikochemischen Eigenschaften von graphitischem Kohlenstoffnitrit (g-C3N4), zusammen mit einzigartigen metallfreien Merkmalen, machen sie zu idealen Kandidaten für den Bau fortschrittlicher Photokatalysatoren. Diese Übersicht fasst die aktuellen Fortschritte bei g-C3N4-basierten Photokatalysatoren aus ausgeklügelten Designstrategien und unterschiedlichen photokatalytischen Anwendungen zusammen. Besonders werden die Vorteile, Herstellungsmethoden und Einschränkungen jeder Designstrategie systematisch analysiert. Um das innere Zusammenspiel von Theorie, Struktur und Leistung bei g-C3N4-basierten Photokatalysatoren umfassend zu verstehen, werden Struktur-/Zusammensetzungsdesigns, entsprechende photokatalytische Aktivitäten und Reaktionsmechanismen gemeinsam erörtert, verbunden mit der Einführung ihrer photokatalytischen Anwendungen zur Wasserspaltung, Kohlendioxid-/Stickstoffreduktion und Schadstoffabbau usw. Schließlich werden die aktuellen Herausforderungen und zukünftigen Perspektiven für g-C3N4-basierte Materialien für die Photokatalyse kurz vorgestellt. Diese Designstrategien und Einschränkungen sind auch lehrreich für den Aufbau g-C3N4-basierter Materialien in anderen energie- und umweltbezogenen Anwendungen.
Song et al. (Di,) haben diese Frage untersucht.