Issue: Số 9 - Tháng 4 - 2026Hóa học - Công nghệ thực phẩm
Graphitic carbon nitride và tiềm năng ứng dụng quang xúc tác trong xử lý chất thải hữu cơ
Published: June 14, 2026
Abstract
Vật liệu graphitic carbon nitride đã thu hút sự quan tâm mạnh mẽ nhờ đặc tính hóa - lý ổn định, dễ tổng hợp và khả năng hấp thụ ánh sáng khả kiến. Tuy nhiên, graphitic carbon nitride vẫn có một số nhược điểm như diện tích bề mặt nhỏ và tốc độ tái kết hợp điện tử - lỗ trống cao. Chính vì vậy, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để cải thiện đặc tính của vật liệu này như tạo composite với oxide kim loại, MXene, hoặc pha tạp nguyên tố. Bài báo này tổng quan các phương pháp tổng hợp vật liệu trên cơ sở graphitic carbon nitride và ứng dụng của chúng trong xử lý chất thải hữu cơ, đặc biệt là thuốc nhuộm và kháng sinh trong nước thải.
Keywords
graphitic carbon nitrideg-C3N4chẩt xúc tác quangchất ô nhiễm hữu cơ
References
1.
Mai Hùng Thanh Tùng, Nguyễn Thị Phương Lệ Chi, Nguyễn Trí Quốc và Nguyễn Thị Diệu Cẩm (2023). Tổng hợp vật liệu g-C3N4/CuWO4 có hoạt tính quang xúc tác cao trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Tạp chí Khoa học Công nghệ và Thực phẩm, 23(1).
2.
Nguyễn Xuân Huân, Đoàn Tất Đạt, Phạm Thị Hồng Nhung và Vũ Thị Hòa (2022). Nghiên cứu tổng hợp vật liệu compozit MnFeOx/g-C3N4 ứng dụng làm xúc tác quang để phân hủy thuốc nhuộm trong môi trường nước. Tạp chí Khoa học và công nghệ, 12.
3.
C. Jin, M. Wang, Z. Li, J. Kang, Y. Zhao, J. Han & Z. Wu (2020). Two dimensional Co3O4/g-C3N4 Z-scheme heterojunction: Mechanism insight into enhanced peroxymonosulfate-mediated visible light photocatalytic performance. Chemical Engineering Journal, 398.
4.
G. Zeng, Z. Heb, T. Wana, T. Wang, Z. Yang, Y. Liu, Q. Lin, Y. Wang, A. Sengupta & S. Pu (2022). A self-cleaning photocatalytic composite membrane based on g-C3N4@MXene nanosheets for the removal of dyes and antibiotics from wastewater. Separation and Purification Technology, 292.
5.
H. Qi, C. Shi, X. Jiang, M. Teng, Z. Sun, Z. Huang, D. Pan, S. Liu & Z. Guo (2020). Constructing CeO2/nitrogen-doped carbon quantum dot/g-C3N4 heterojunction photocatalysts for highly efficient visible light photocatalysis. Nanoscale, 12.
6.
H. Zhanga, Y. Yuana, J. Xua, Y. Guoa, X. Tanb, H. Wanga, X. Hua & C. Tang (2024). Highly conductive Ti3C2 MXene reinforced g-C3N4 heterojunction photocatalytic for the degradation of ciprofloxacin: Mechanism Insight. Separation and Purification Technology, 330.
7.
J. Kang, Y. Tang, M. Wang, C. Jin, J. Liu, S. Li, Z. Li & J. Zhu (2021). The enhanced peroxymonosulfate-assisted photocatalytic degradation of tetracycline under visible light by g-C3N4/Na-BiVO4 heterojunction catalyst and its mechanism. Journal of Environmental Chemical Engineering, 9.
8.
J. Tan, N. Tian, Z. Li, J. Li, X. Yao, M. Vakili, Y. Lu & T. Zhang (2021). Intrinsic defect engineering in graphitic carbon nitride for photocatalytic environmental purification: a review to fill existing knowledge gaps. Chemical Engineering Journal, 421
9.
M. S. I. Nasri, M. F. R. Samsudin, A. A. Tahir & S. Sufian (2022). Effect of MXene loaded on g-C3N4 photocatalyst for the photocatalytic degradation of methylene blue. Energies, 15.
10.
R. M. B. Corpus, M. S. Bayani, J. L. Aguilar, J. C. B. Aguilar and H. B. Aguilar (2024). Emerging pollutants in waste water: Challenges and advancements in treatment technology. Earth and Environmental Science, 1372.
11.
R. Xu, G. Wei, Z. Xie, S. Diao, J. Wen, T. Tang, L. Jiang, M. Li & G. Hu (2024). V2C MXene-modified g-C3N4 for enhanced visible-light photocatalytic activity. Journal of Alloys and Compounds, 970.
12.
S. Wang, Z. Teng, Y. Xu, M. Yuan, Y. Zhong, S. Liu, C. Wang, G. Wang, T. Ohno (2020). Defect-based interfaces as the essential factor in engineering carbon-nitride-based visible light-driven Z-scheme photocatalyst. Applied Catalysis B: Environmental, 260.
13.
W. Zhang, Z. Bian, X. Xin, L. Wang, X. Geng & H. Wang (2021). Comparison of visible light driven H2O2 and peroxymonosulfate degradation of norfloxacin using Co/g-C3N4. Chemosphere, 262.
14.
X. Wang, K. Maeda, A. Thomas, K. Takanabe, G. Xin, J. M. Carlsson, K. Domen & M. Antonietti (2009). Ametal-free polymeric photocatalyst for hydrogen production from water under visible light. Nature materials, 8.
15.
Y. Lu, Y. Cai, S. Zhang, L. Zhuang, B. Hu, S. Wang, J. Chen & X. Wang (2022). Application of biochar-based photocatalysts for adsorption-(photo) degradation/reduction of environmental contaminants: mechanism, challenges and perspective. Biochar, 4.
