В настоящее время использование солнечной энергии
является перспективным благодаря широкой доступности и
универсальности. В частности, фотокатализ с использованием полупроводников является экологически чистым и может применяться для расщепления воды, снижения уровня
углекислого газа и удаления органических загрязнителей из
воды и воздуха. При этом сохраняется потребность в новых
фотокатализаторах с такими свойствами как дешевизна, распространенность в природе, высокая эффективность, стабильность и простота получения. В последние годы для этих
целей изучается графитоподобный нитрид углерода (g-C3N4)
благодаря простому изготовлению из недорогих прекурсоров, химической стабильности и активности в видимой части
спектра (ширина запрещенной зоны составляет 2,7–2,9 эВ).
Однако объемный g-C3N4 обладает низкой фотоактивностью
из-за быстрой рекомбинации носителей, малой площади
поверхности и низкой чувствительности. В то же время, термодинамика и кинетика формирования границ зерен (grain
boundaries (GB)), а также особенности электронных свойств
g-C3N4 остаются малоизученными.
