g-C3N4二维纳米片因具有优良的光催化活性和生物相容性等性质而被广泛研究。本论文采用微波辅助插层法实现了对块状g-C3N4快速剥离,成功获得了二维g-C3N4纳米薄片,并通过加入金属前驱体和硫源,制备了金属氧化物或硫化物与g-C3N4的异质纳米薄片,并探索了所制备的二维复合材料在传感和光催化降解污染物中的应用。第一章简单综述了 g-C3N4特殊的结构和性质以及制备、改性方法及改性后在光催化、电催化、传感、灭菌以及药物负载领域中的应用进展。第二章探索了微波辅助插层对块状g-C3N4进行剥离的方法,成功制备了具有6～18层的g-C3N4二维纳米薄片,有效缩短了剥离时间,改善了其水溶性和光电性质。光谱分析发现,g-C3N4纳米薄片呈典型的带隙发光。此外,与块状g-C3N4相比,g-C3N4纳米薄片修饰电极具有较高的稳定性,电化学电阻低,光电流大,为构建高灵敏电化学和光电化学传感器提供了可靠保障。第三章在微波辅助插层法的基础上,通过添加金属前驱体以及硫源,一步法成功制备了金属氧(硫)化物复合物,如:ZnO/g-C3N4、CdS/g-C3N4以及MoS2/g-C3N4的二维纳米薄片,并对上述材料进行了两方面的研究:(a)基于ZnO/g-C3N4纳米薄片荧光双发射的性质,构建了高灵敏和高选择性荧光双波长传感体系。该传感器对Hg2+检测在5.0×10-8～1.O×10-4 g/L和1.0×10-4 g/L～1.1×10-2 g/L范围内具有较好的线性,对Hg2+的检出限为1.0×10-9 g/L。(b)CdS/g-C3N4复合纳米薄片拓宽了 g-C3N4在可见区光的吸收范围,具有较高的光催化活性。在可见光的照射下,实现了对有机染料酸性橙7的快速降解,10 min降解率可达80%。