g-C?N?/TiO?異質結的制備方法主要有以下幾種：

1. 物理混合法

• 步驟：將g-C?N?和TiO?的粉末按一定比例混合，通過研磨等方法制備異質結。

2. 化學合成法

• 溶膠-凝膠法：將鈦酸正丁酯、無水乙醇和g-C?N?混合形成溶膠，轉移至反應釜進行熱液合成，得到g-C?N?/TiO?光催化劑。

• 水熱法：利用高溫高壓條件促進g-C?N?和TiO?的復合。

• 超聲法：通過超聲波輔助實現均勻混合和界面結合。

• 原位生長法：將濃集吸附有g-C?N?先驅物的鈦酸或偏鈦酸無定型膠體沉淀作為中間體，隨后進行熱處理以原位合成g-C?N?/TiO?納米異質結光催化劑。

3. 熱聚合法（高溫煅燒法）

• 步驟：將g-C?N?前驅體（如尿素、三聚氰胺）與TiO?前驅體（如鈦酸四丁酯）混合，在惰性氣氛中高溫煅燒（通常400-600℃），促使界面化學鍵形成，增強電荷轉移效率。

4. 靜電自組裝法

• 原理：利用g-C?N?（表面帶負電）與TiO?（表面帶正電）的電荷差異，在溶液中通過靜電作用自發形成異質結。

• 優化條件：pH值調節至4-6可優化二者表面電荷匹配度。

5. 元素摻雜法

• 原理：通過元素摻雜（如S摻雜g-C?N?或N摻雜TiO?）調節禁帶寬度，增強可見光吸收。

• 公式：摻雜后帶隙變化可表示為：$E_g^{\prime }=E_g?\Delta E$，其中$E_g^{\prime }$為改性后帶隙，$\Delta E$為摻雜引入的能級偏移。

6. 界面層引入法

• 原理：引入原子級界面層（如石墨烯、碳量子點）作為電子傳輸橋梁，減少界面復合。

• 觀察手段：透射電鏡（TEM）可觀察到0.5-2nm的中間層結構。

7. 分級多孔結構構建法

• 結構：g-C?N?納米片負載TiO?納米顆粒，比表面積可達150-300 m2/g。

• 方法：溶劑熱法可制備晶面暴露的銳鈦礦TiO?，與g-C?N?的(002)晶面形成晶格匹配界面。

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