石墨相氮化碳（g-C3N4）,一种有机聚合物半导体材料,其以成本低、电子性能独特、能带结构合适、稳定性良好等优点被广泛应用在光催化降解污染物、分解水产氢、还原CO2合成有机燃料等领域。广泛报道的g-C3N4一般是通过高温煅烧富氮类有机物合成。然而,高温煅烧制得的g-C3N4往往团聚严重、比表面积很小,导致其光催化效率低。开发高比表面积g-C3N4纳米片是提高g-C3N4光催化效率的有效方法之一。事实上,当前合成g-C3N4纳米片的方法普遍存在产率低、复杂多步、环境不友好等明显缺点。为此,本论文主要围绕g-C3N4纳米片的绿色高效合成及其结构缺陷调控,开展g-C3N4纳米片的形成原理、微观结构、光催化制氢性能及其机理研究。主要内容如下:（1）针对当前传统二次高温煅烧法合成g-C3N4纳米片产率低（低于10 wt%）的缺点,本研究构建了一种具有高产率的NH4Cl诱导低温煅烧法来合成富氮g-C3N4纳米片,即将NH4Cl插入g-C3N4层间后进行400 oC低温煅烧合成。在煅烧过程中,NH4Cl分解产生的HCl和NH3气流不仅可以有效促进bulk g-C3N4的脱层和解聚,有利于g-C3N4纳米片的形成,其中的HCl还可以通过裁剪g-C3N4结构产生更多的末端氨基,形成富氮g-C3N4纳米片（厚度为8 nm）。该方法所得的富氮g-C3N4纳米片的产率为32 wt%,远远高于传统二次高温煅烧法的产率（7.8wt%）。光催化实验结果表明,所得富氮g-C3N4纳米片的产氢活性为15.5μmol h-1,是bulk g-C3N4产氢性能的2倍,其主要原因是g-C3N4纳米片结构具有更多的氨基基团,可作为界面析氢活性位点,促进H2的快速生成。（2）针对当前g-C3N4纳米片的合成过程存在复杂、多步、产率低等不足,本研究设计了一种乳酸调控法来一步合成高产率、高活性的g-C3N4纳米片,即将乳酸分子和三聚氰胺组装成共聚物后直接一步煅烧合成。在煅烧过程中,乳酸分子不仅可以有效抑制三聚氰胺等小分子升华流失,实现三聚氰胺到g-C3N4纳米片的一步高效转化（产率为35.16 wt%）,而且其分解产生的气体可以促进CN杂环结构的脱层,一步形成g-C3N4纳米片（厚度为3 nm）。实验结果表明所得g-C3N4纳米片的光催化产氢活性显著增强,最高活性为32.3μmol h-1。（3）针对g-C3N4纳米片易团聚和分散性差的缺点,本研究提出了一种简单、绿色的水热法来合成高分散性的可溶g-C3N4纳米片,即将bulk g-C3N4进行水热处理后,得到的上层清液进行真空冷冻干燥即可得到可溶g-C3N4纳米片。实验结果表明,所得可溶g-C3N4纳米片的厚度为4 nm,且表面含有大量的亲水基团（-NH2、-OH和-C=O）,导致其在不同溶剂中都表现出优异的分散性和溶解性。的分散性和光催化制氢活性,其主要原因是可溶g-C3N4纳米片表面的亲水基团不仅可以改善bulk g-C3N4的分散性,还可以作为界面析氢活性位来促进H2的快速产生和释放。（4）针对g-C3N4纳米片表面缺乏析氢活性位点,常常依赖贵金属助催化剂（如Pt、Pd、Au等）才能实现高效产氢的缺点,本研究一步合成了低成本硫化钼（Mo Sx）纳米点修饰的g-C3N4纳米片光催化材料,即将四硫代钼酸铵和氯化胺同时引入到三聚氰胺中,然后直接一步煅烧合成。实验结果表明:Mo Sx纳米点的粒径约为0.4 nm,且均匀负载在g-C3N4纳米片表面。在没有贵金属助剂情况下,所得Mo Sx/g-C3N4纳米片的光催化产氢活性可达8.2μmol h-1,且具有很好的稳定性,其主要原因是Mo Sx纳米点中的不饱和S原子可作为高效的析氢活性位,从而加速H2的生成。（5）针对g-C3N4纳米片层间堆叠无序和晶化程度低的缺点,本研究设计了一种双功能Na HCO3模板调控法来合成多孔且有序晶化的g-C3N4光催化材料,即将Na HCO3引入到二氰二胺前驱体中,然后直接一步煅烧合成。在煅烧过程中,Na HCO3首先分解（低于300 oC时）产生Na2CO3、气态CO2和H2O,其中气态CO2和H2O可作为气相模板诱导蓬松多孔结构的形成;随着温度的升高,Na2CO3可作为高温溶剂促进3-s-三嗪环单元的有序排列组装,最终得到多孔晶化g-C3N4;此外,氰基基团被引入到多孔晶化g-C3N4的表面,可以作为产氢活性位点促进氢气的快速产生。因此,所制备的多孔晶化g-C3N4的光催化制氢性能明显提高,最高性能为50.5μmol h-1,可以归结为高度晶化结构、氰基基团和多孔结构的协同促进作用。