發(fā)布時間：2021-06-05 19:22

　　日益嚴(yán)峻的能源危機和環(huán)境污染是我們這個時代最重要的兩個問題。光催化是一種有前途的技術(shù)，通過利用太陽能，可以完全而有效地降解污染物。在過去的幾十年中，開發(fā)了各種光催化劑。二氧化鈦因其無毒，成本合理，可用性高，光化學(xué)穩(wěn)定性好以及相對較高的光催化活性而成為了廢水處理中最常用的催化劑。然而，它只能吸收太陽光紫外區(qū)域的3-5％的光線，這大大限制了其應(yīng)用。因此，找到一種可見光響應(yīng)的材料以提高太陽光利用率仍然是一個挑戰(zhàn)。g-C3N4是一種無機半導(dǎo)體材料，具有可見光響應(yīng)，但其吸收范圍主要在400–450nm，而且作為一種粉末催化劑，重復(fù)利用性能不好，因此還需對它進(jìn)行改性以滿足在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用。以熱解尿素法制備了g-C3N4，通過與ZnTcPc耦合制備得到在700nm附近有強烈吸收的粉末催化劑g-C3N4/ZnTcPc，從而克服了g-C3N4對可見光利用率不高的缺陷。g-C3N4/ZnTcPc是一種片層納米結(jié)構(gòu)，其中ZnTcPc以小分子的形式存在其中，這使得電子可以更好的從ZnTcPc傳導(dǎo)到g-C3N4上。g-C3N4/ZnTcPc的熱穩(wěn)定性很好，空氣中的分解溫度在550oC以上。g-C3N4/ZnT... 

【文章來源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 g-C_3N_4
        1.2.1 g-C_3N_4的制備方法
        1.2.2 g-C_3N_4光催化的應(yīng)用
            1.2.2.1 光解水制氫
            1.2.2.2 生物成像
            1.2.2.3 催化有機氧化還原反應(yīng)
            1.2.2.4 光催化降解污染物
        1.2.3 g-C_3N_4的改性
    1.3 納米粉體催化劑的負(fù)載
    1.4 靜電紡絲技術(shù)
    1.5 課題的提出及研究內(nèi)容
        1.5.1 本課題的研究意義
        1.5.2 本論文的研究內(nèi)容
第二章 g-C_3N_4/ZnTcPc 的制備及其光催化性能的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 化學(xué)試劑及實驗儀器
            2.2.1.1 實驗藥品與試劑
            2.2.1.2 實驗儀器
        2.2.2 g-C_3N_4/ZnTcPc 的制備
        2.2.3 g-C_3N_4/ZnTcPc 的表征
            2.2.3.1 電感耦合等離子體光譜（ICP）測試
            2.2.3.2 透射電鏡（TEM）測試
            2.2.3.3 X 射線衍射（XRD）測試
            2.2.3.4 熱穩(wěn)定性測試（TGA）
            2.2.3.5 紅外光譜（FTIR）測試
            2.2.3.6 紫外可見漫反射（DRS)測試
            2.2.3.7 X 射線光電子能譜（XPS)測試
        2.2.4 g-C_3N_4/ZnTcPc 的光催化性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 g-C_3N_4/ZnTcPc 的表征
            2.3.1.1 ZnTcPc 含量的測定（ICP）
            2.3.1.2 形貌分析
            2.3.1.3 XRD 分析
            2.3.1.4 熱穩(wěn)定性分析
            2.3.1.5 紅外光譜分析
            2.3.1.6 紫外-可見吸收性能分析
            2.3.1.7 X 射線光電子能譜測試
        2.3.2 g-C_3N_4/ZnTcPc 可見光催化降解 RhB 的性能及機理研究
            2.3.2.1 不同 pH 下 g-C_3N_4/ZnTcPc 對 RhB 的光催化降解研究
            2.3.2.2 g-C_3N_4/ZnTcPc 光催化降解 RhB 的降解歷程分析
            2.3.2.3 g-C_3N_4/ZnTcPc 光催化降解 RhB 的機理研究
        2.3.3 g-C_3N_4/ZnTcPc 可見光催化降解對氯苯酚的性能研究
            2.3.3.1 不同 pH 對 g-C_3N_4/ZnTcPc 光催化降解 4-CP 的影響
            2.3.3.2 溶解氧對 g-C_3N_4/ZnTcPc 光催化降解 4-CP 的影響
        2.3.4 g-C_3N_4/ZnTcPc 可能的光催化機理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 g-C_3N_4/ZnTcPc/PAN 納米纖維的制備及其光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 化學(xué)試劑及實驗儀器
            3.2.1.1 實驗藥品與試劑
            3.2.1.2 實驗儀器
        3.2.2 g-C_3N_4/ZnTcPc/PAN 納米纖維的制備
        3.2.3 g-C_3N_4/ZnTcPc/PAN 納米纖維的表征
            3.2.3.1 TEM 測試
            3.2.3.2 XRD 測試
            3.2.3.3 紅外光譜（FTIR）測試
            3.2.3.4 紫外可見漫反射（DRS)測試
        3.2.4 g-C_3N_4/ZnTcPc/PAN 納米纖維的光催化性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 g-C_3N_4/ZnTcPc/PAN 納米纖維的表征
            3.3.1.1 TEM 分析
            3.3.1.2 XRD 分析
            3.3.1.3 紅外光譜分析
            3.3.1.4 紫外可見吸收性能分析
        3.3.2 g-C_3N_4/ZnTcPc/PAN 納米纖維可見光催化 RhB 降解的性能研究
            3.3.2.1 pH 對 g-C_3N_4/ZnTcPc/PAN 納米纖維降解 RhB 的影響
            3.3.2.2 尿素對 g-C_3N_4/ZnTcPc/PAN 納米纖維降解 RhB 的影響
            3.3.2.3 NaCl 對 g-C_3N_4/ZnTcPc/PAN 納米纖維降解 RhB 的影響
            3.3.2.4 g-C_3N_4/ZnTcPc/PAN 納米纖維的循環(huán)使用性能
            3.3.2.5 不同活性種捕獲劑對 RhB 的光催化降解的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Preparation and Photocatalytic Properties of g-C3N4 /TiO2 Hybrid Composite[J]. Xifeng Lu 1,2,3),Qilong Wang 1) and Deliang Cui 1) 1) State Key Lab of Crystal Materials,Shandong University,Jinan 250100,China 2) Lunan Institute of Coal Chemical Engineering,Jining 272000,China 3) State Quality Supervisor and Inspection Center of Coal and Coal Chemical Product,Jining 272000,China.  Journal of Materials Science & Technology. 2010(10)



本文編號：3212756