Facile synthesis and physicochemical properties of oxygen-doped graphitic carbon nitride (O-g-C3N4) for efficient photocatalytic degradation of methylene blue

日本語

本研究は、メラミンの熱縮合と超音波分散により、金属を含まない酸素ドープグラファイト状窒化炭素（O-g-C3N4）光触媒を簡便に合成した。バンドギャップ2.64 eVで可視光応答性を示し、太陽光照射下でメチレンブルーを120分でほぼ完全分解した。擬一次反応速度定数は0.018 min⁻¹であり、酸素ドープによる電子構造修飾と電荷分離の向上が活性向上に寄与した。廃水処理への応用が期待される。

English

This study synthesized a metal-free oxygen-doped graphitic carbon nitride (O-g-C3N4) photocatalyst via facile thermal polycondensation of melamine and ultrasonic dispersion. It exhibited a band gap of 2.64 eV, enabling visible-light activity, and achieved near-complete degradation of methylene blue under solar irradiation within 120 min, following pseudo-first-order kinetics (k=0.018 min⁻¹). The enhanced activity is attributed to oxygen-induced electronic structure modification and improved charge separation, suggesting potential for wastewater treatment.

日本のGX文脈において

本論文は基礎的な材料化学研究であり、日本のGX政策や開示実務（SSBJ、有報、統合報告書）との直接的な関連は限定的。ただし、排水処理技術の効率向上は、日本の製造業や水処理産業における環境負荷低減に寄与する可能性があり、長期的な脱炭素・環境技術の基盤として参考になる。

In the global GX context

This paper is a fundamental materials science study with limited direct relevance to global GX disclosure frameworks (TCFD, ISSB, CSRD, SEC). However, it contributes to the broader environmental technology landscape, particularly in wastewater treatment, which is relevant to sustainable water management and circular economy goals. The development of efficient photocatalysts could support industrial decarbonization and pollution reduction efforts globally.