用于光催化的高分子材料应用 1、除菌 2、癌症诊疗 3、产氢 氢能，因其零污染、高能量密度等显著优势，被认为是一种理想的化石能源替代品。光催化水解制氢策略，吸引了来自能源、环保、经济等诸多领域的注。 石墨相氮化碳因其独特的光学、电子和结构特性、低生产成本、突出的PHE能力，被视作一种富有前景的高效非金属光催化剂。 2009年，Wang等人首次将g-C3N4 用于在可见光下的光催化水分解，制取氢气氧气。 Jiang等人使用1, 3, 5-环已三醇改性尿素为前体，进行热蚀刻处理，开发了具有 改性能带和内置电场的改性g-C3N4 ，将PHE性能提高了21倍。 此外，形貌调控、元素掺杂、构建异质结、负载助催化剂等多种改性策略被开发，用于增强g-C, N4基光催化剂的催 化析氢性能。 4、二氧化碳还原 光催化还原二氧化碳，是基于在光照条件下产生具有强还原性的光生电子、具有强氧化性的光生空穴，进而触发氧化还原反应。该方法能够将二氧化碳还原为甲醇、甲烷、一氧化碳等物质。能够用于解决温室气体排放与能源短缺问题。 石墨相氮化碳拥有独特的能带结构，有利于对二氧化碳的光催化还原，从而制备高附加值化合物，同时，其二维层状结构可以促进电子转移到表面化学吸附位点。 Wang等人利用氧化镍纳米片和g-CjN4纳米线组成新型P-N异质结，用于提高二氧化碳还原的光催化活性，。NiO/g-C3N4光催化二氧化碳还原制得的一氧化碳和甲烷的产率分别为2.75μmol-g-1·h-1和1. 79μmol 这分别是原始石墨相氮化碳纳米线的2. 2倍和3. 5倍。 时晓羽等人采用浸渍法将铜单取代的杂多酸盐负载到g-C3N4上，比表面积的增加和杂多酸的负载，成功降低催化剂的带隙能。当负载量为15%时，带隙能降低至2. 64eV,能有效提高光生载流子的分离效率。由此可见，离子掺杂和半导体复合改性能够有效改进石墨相氮化碳的 光催化活性，进一步提高其竞争力。 5、储能 催化高分子材料应用于储能领域，常用于提高功率密度和稳定性。比如，使用催化高分子材料来改善钠离子电池的电化学反应过程。在不同温度下进行火， g-C3N4会产生不同的层间距，从而增加 Na+的存储容量。 这是因为退火会影响拥有活跃p轨道孤电子对的吡咯氮的含量。此外，在电极中引入催化聚合物材料，可以提高电池的充放电容量／性能、能源效率和循环稳定性。例如，将Pt引入超薄g-C, N4, ，可以获得多个活性位点，同时增强稳定性。单原子铂具有高度分散性，提高了金属利用效率，从而提高了电化学活性。与纯g-C,3N4相比，使用作为锂氧电池的阴极催化剂，拥有更高的放电比容量。类似的有机催化剂也被开发，如 Wang 等人采用氧化还原活性微孔聚合物，用于增强锂离子电池的扩散和 循环性能。
