隨著社會和經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展,半導(dǎo)體光催化劑作為一種環(huán)境友好型光催化劑,以其獨(dú)特的光穩(wěn)定、抗化學(xué)腐蝕等性能,在解決能源和環(huán)境問題方面具有廣闊的應(yīng)用前景。在眾多半導(dǎo)體光催化劑中,作為一種新型非金屬光催化材料類石墨相碳氮化合物（g-C₃N₄）,以其具有獨(dú)特的二維分子結(jié)構(gòu)、易于調(diào)控的光電特性、無毒且成本低等優(yōu)點(diǎn),使它成為當(dāng)今研究的熱門材料,可用于如光催化水分解,降解污染物和二氧化碳還原以及生物標(biāo)記、熒光探針等多功能納米平臺。然而,由于g-C₃N₄材料光生載流子的復(fù)合幾率很高,可見光吸收范圍有限,故單一的g-C₃N₄作為光催化劑活性很低。因此通過分子結(jié)構(gòu)重整,引入缺陷,調(diào)節(jié)C/N原子比,改變分子共軛結(jié)構(gòu),繼而調(diào)控能帶結(jié)構(gòu)和形貌,這種方法被認(rèn)為是提高g-C₃N₄光催化材料活性的有效策略,對進(jìn)一步理解光催化反應(yīng)的機(jī)理,解決其在能源、環(huán)境方面的應(yīng)用問題有著重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。因此,本課題基于調(diào)控g-C₃... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

催化系統(tǒng)機(jī)理圖

雙氰胺與熔融鹽不同質(zhì)量的配比對制備水溶性石墨相氮化碳（WS-GCN）的形貌有著顯著的影響，因此首先必須探究兩者的最佳比例，結(jié)果對產(chǎn)物形貌的影響如下圖 3-2 所示�？梢钥闯�，通過 3:1 的比例配比獲得的產(chǎn)物主要顯示出獨(dú)特的絲狀形態(tài)，具有明確的（002）晶面。不過，通過增加熔融鹽比例分?jǐn)?shù)，形態(tài)產(chǎn)生了顯著的變化，（002）晶面條紋變得不明顯，表明層間π 堆疊有序降低。按2：1 的比例配制，產(chǎn)物形貌特點(diǎn)為厚度僅為幾納米厚的大尺寸多孔納米片，按照 1：1 比例的配制，得到的產(chǎn)物以量子點(diǎn)主尺寸的納米顆粒為主。因此，最終確定二者的比例為 3:1

對于WS-GCN的完全透明溶液，是通過將粉末樣品溶于水中形成的，沒有經(jīng)過超聲波處理或添加任何分散劑（如圖3-4(c)所示）。該WS-GCN在380-780nm范圍內(nèi)的平均透過率可達(dá)到72.12％，而根據(jù)英國標(biāo)準(zhǔn)（EN673）普通GCN在相同條件下為8.82％。特此說明，這里所說的普通GCN是僅用雙氰胺550℃-4h煅燒而得，以后都用GCN來表示。如圖3-4(a)和(b)所示，隨著WS-GCN濃度的增加，顏色從淺黃色逐漸加深為紅色，顯示明確的丁達(dá)爾效應(yīng)。WS-GCN溶液的濃度可以達(dá)到100mg/ml，在室溫下空氣中儲存六個(gè)月后沒有沉淀。為了形成一個(gè)穩(wěn)定的無表面活性劑的膠體溶液

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]直流等離子體噴射法制備氮化碳涂層的研究[J]. 李文帥,相炳坤,慶振華,左敦穩(wěn),孟兆升.  工具技術(shù). 2013(01)
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本文編號：2948662