近年来，随着环境污染问题日益严重以及可再生能源需求的不断增长，开发高效的光催化剂成为科研领域的重要课题之一。石墨相氮化碳（g-C₃N₄）作为一种具有独特结构和优异光学性质的非金属半导体材料，在光催化领域展现出巨大的潜力。然而，传统g-C₃N₄的光催化效率往往受到其较低的比表面积、较宽的带隙以及较差的电子传输能力等因素的影响。因此，如何通过调控其形貌来优化其光催化性能，成为当前研究的重点。

在本研究中，我们采用了一种新颖的方法合成了一系列形貌可控的g-C₃N₄材料，并对其可见光催化性能进行了系统评估。实验过程中，我们利用溶剂热法与模板辅助策略相结合的方式，成功制备了具有不同形貌特征的g-C₃N₄样品，包括纳米片、空心球以及三维多孔网络等结构类型。这些不同的形貌设计旨在改善材料的光吸收范围、促进载流子分离效率以及增强表面活性位点的数量。

通过对所得样品进行全面表征发现，通过调控反应条件可以有效控制最终产物的微观结构。例如，在使用聚乙烯醇作为模板剂时，能够诱导形成高度有序排列的纳米片阵列；而当引入硬模板如二氧化硅颗粒时，则可以获得更加复杂的三维多孔结构。此外，通过调整前驱体浓度及煅烧温度还可以进一步微调产物的结晶度与粒径大小。

为了验证所制备材料的实际应用价值，我们将其应用于降解有机污染物亚甲基蓝（MB）的模拟实验中。结果表明，相较于未改性的g-C₃N₄，经过形貌优化后的样品表现出显著提升的光催化活性，在相同条件下处理同样浓度的MB溶液时所需时间大幅缩短。这主要归因于其更高的比表面积、更短的电子-空穴复合路径以及更强的可见光响应能力。

综上所述，本研究表明通过合理设计g-C₃N₄材料的形貌可以在很大程度上改善其光催化性能。这一研究成果不仅为解决环境污染问题提供了新的思路，也为未来开发高效稳定的光催化剂奠定了坚实的基础。未来的工作将集中于探索更多创新性的形貌调控方法，并结合实际应用场景进一步优化催化剂的设计与制备工艺。