《表1 不同氮化碳材料的费米能级、真空能级和表面功函数》

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《g-C3N4及其前驱体的性质及应用》

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功函数是电子从晶体内部逸出到真空中所需要的最小能量。其大小标志着电子在晶体中束缚的强弱，功函数越大，电子越不容易离开晶体表面，其反应活性越低。表1给出了g-C3N4及其不同前驱体的费米能级（Fermi level）、真空能级（Vacuum level）和表面功函数。其中，melon、C24N35 H11、C24N34 H10、C24N32 H8以及g-C3N4的费米能级分别为–4.950 eV、–4.730 eV、–4.890 eV、–4.880 eV和–2.750 eV，真空能级分别为0.748 eV、0.816 eV、0.775 eV、0.819eV和1.890 eV，可以看出随着氢原子数目的减少，其费米能级逐渐向高能方向移动，真空能级变化较小，导致其功函数也呈现逐渐减小的趋势。在只有一个氢键缺陷的C24N35 H11处稍有转折，这是由于表面结构内氢键相互作用不对称造成的；而不含氢原子的g-C3N4的费米能级和真空能级最大，功函数最小，说明g-C3N4的表面电子束缚最弱，催化活性最强，这可能是由于g-C3N4层内不含氢原子没有氢键相互作用造成的，这与前面能带结构的分析结果基本一致。