摘要：由于氫氣燃燒具有高能量和零污染的優(yōu)點,氫能一直被認(rèn)為是解決環(huán)境污染和全球能源危機問題的新能源.而光催化劑可以將太陽能轉(zhuǎn)化為氫能,是目前制氫最理想的方式.近年來,研究者們的目光已經(jīng)轉(zhuǎn)向非金屬光催化劑,其中氮化碳光催化劑因其化學(xué)穩(wěn)定性好、成本低和無毒性而備受關(guān)注.但是傳統(tǒng)的利用含氮前驅(qū)體通過熱聚合得到的氮化碳呈無定形或半結(jié)晶結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其光催化活性很差.而熔鹽法制備的結(jié)晶氮化碳(CCN)則具有優(yōu)異的光催化產(chǎn)氫性能.但是,熔鹽法得到的CCN依然沒達(dá)到理想的結(jié)晶度.在本文中,我們用鹽酸(HCl)洗滌處理熔鹽法制備的產(chǎn)物,進(jìn)一步提高了CCN的結(jié)晶度.結(jié)果表明,隨著鹽酸水溶液濃度的增加,制備樣品的結(jié)晶度增大,在鹽酸濃度為0.1 mol/L時,樣品結(jié)晶度達(dá)到最大值.這是因為鹽酸水溶液可以去除CCN末端氨基中的一些鉀離子,導(dǎo)致聚合位點被釋放,所以進(jìn)一步提高了樣品的結(jié)晶度.而當(dāng)鹽酸濃度進(jìn)一步提高到0.2 mol/L時,氮化碳結(jié)構(gòu)因為過高的鹽酸濃度被破壞,導(dǎo)致結(jié)晶度反而下降.以0.1 mol/L鹽酸水溶液處理得到的0.1HCCN樣品具有良好的光催化產(chǎn)氫性能,在以三乙醇胺為犧牲劑時,其光催化產(chǎn)氫速率達(dá)到683.54μmol h^-1 g^-1,在420 nm處的量子效率為6.6%,光催化產(chǎn)氫速率分別是CCN和塊狀氮化碳的2倍和10倍.光催化活性的提高主要有兩個原因:樣品結(jié)晶度的提高和鉀離子嵌入xHCCN樣品的中間層.其中,樣品結(jié)晶度的提高可以減少樣品中的表面缺陷以及破壞結(jié)構(gòu)中的氫鍵,從而增加了光生載流子的遷移,減少了電子空穴對的復(fù)合位點,這都非常有利于光催化反應(yīng)的進(jìn)行.而插入到xHCCN中間層的鉀也促進(jìn)了光生電子的轉(zhuǎn)移.這是因為橋連的氮原子(N1)并不會被激發(fā)產(chǎn)生光生電子,因此抑制了光生電子在七嗪單元之間的遷移,而插入到xHCCN中間層的K可以增加電子的離域性,延