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石墨相氮化碳(g-CN)具备良好的化学稳定性和热稳定性、独特的化学组成和电子能带结构。近年来,g-CN作为一种廉价易得、稳定性优良、无金属的富氮碳材料被广泛应用于能源环境催化、光电转换和分析传感等诸多领域。为了有效改善氮化碳材料的性能,众多功能化g-CN的策略被广泛探索和研究,包括微纳结构调控和复合功能化等。但是,目前这些功能化策略对于g-CN制备的热聚合过程关注甚少,而热聚合动力学过程对最终产物在结构和性质上都能产生重要影响。其次,由于目前大部分功能化策略主要集中在如何改善g-CN光催化性能上,对于如何充分利用g-CN自身的光学性质和改善g-CN纳米片分散的稳定性,解决分析传感应用领域基础挑战的相关研究尚不多见。本论文主要下面两个部分的内容:1.从g-CN制备中的热聚合热动力学过程出发,以双氰胺高温热聚合制备石墨相氮化碳为研究对象,通过改变热聚合过程,制备出不同的体相氮化碳,并探究了热聚合速率、保温时间对氮化碳材料结构和性能的影响。实验结果表明,改变热聚合速率对g-CN材料的光电性能影响比较显著,通过快速热聚合形成的g-CN材料由于比表面积大、结晶性好、光生电子/空穴分离效率高,展现出了更加优良的光电催化性能,光催化产氢效率最高提高了3倍。这一结果充分揭示了,调控热聚合过程也成为提高g-CN性质的重要手段,且方法简单、能广泛使用、效果优良,具备良好的应用前景。2.通过由液相超声剥离得到的氮化碳纳米片(CNNS)与具有多羟基官能团的聚合物复合,成功地将CNNS分散到聚合物基质中。构建的复合物既能保留g-CN纳米片的荧光性质,又克服了传统方法中g-CN纳米片分散不稳定和水溶液体系应用受限的缺点,拓展了利用g-CN光学性质在分析传感领域的更多应用。同时,构建了基于g-CN荧光信号检测多环芳烃的分析传感体系,实现了对多种多环芳烃(PAHs)混合物这一重要污染物的快速灵敏检测,线性范围达到0.5-100ng mL-1,相关系数为0.992,检测限达到了0.225 ng mL-1。与传统检测PAHs的方法相比,我们构建的分析体系具备易于现场检测、检测时间短,检测步骤简单,检测效果良好等众多优点。该方法也为将CNNS分散到其它基质中利用其自身光学性质打开了广阔的应用前景。