能源短缺和環(huán)境污染問題是當今世界急待解決的兩大主要問題,光催化技術(shù)是一項具有很好的應(yīng)用前景的新型環(huán)保與能源技術(shù)。g-C₃N₄作為一種新型的具有半導(dǎo)體性質(zhì)的光催化材料,備受科研者們的關(guān)注。（1）通過使用SiO₂納米粒子作造孔劑,運用一種簡單方便的方法合成石墨碳氮化物（g-C₃N₄）納米多孔管。g-C₃N₄納米多孔管的結(jié)構(gòu)由SEM和TEM表征。以光降解RhB為例,對制備的光催化劑性能進行表征�？梢姽庹丈湎�,在40分鐘內(nèi)使90%的RhB光降解。k值為0.04491 min^-1,是塊狀g-C₃N₄的8.16倍,是管狀g-C₃N₄的3.09倍,管狀g-C₃N₄-SiO₂的1.48倍。光催化劑的效率顯著增強是由于孔的邊緣效應(yīng)和管的特殊結(jié)構(gòu)的雙重作用。此外,提出了光催化降解羅... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

組成g-CN的兩種可能結(jié)構(gòu)單元:(a)CN環(huán)；(b)CN環(huán)

天津大學(xué)碩士學(xué)位論文NaCl 輔助的冷凍干燥與煅燒相結(jié)合的兩步法制備了具有氰基的三維開墨碳氮化合物來提高光催化產(chǎn)氫性能[48]；Ye 課題組制備了 Sb 摻雜 S多孔 g-C3N4納米片復(fù)合光催化劑。如圖 1-2 所示，該光催化劑可用于射下 CO2還原和氣態(tài)異丙醇（IPA）氧化的光催化反應(yīng)，光催化效率提高[49]；Han 課題組將在超聲波的作用下，通過液相法將金屬磷化物納米棒負載到二維多孔 g-C3N4納米片上，在沒有 Pt 作為貴金屬助催化下，最大產(chǎn) H2率可達 53.3 μmolh-1g-1[50]；Hideki 課題組首先通過熱聚淀法分別合成了多孔 g-C3N4（pGCN）和花狀氧化溴化鉍光催化劑。漬法合成了各種重量百分比的多孔 GCN-BiOBr 復(fù)合催化劑。在可見光通過光催化降解有害活性染料如活性藍 198（RB 198）、活性黑 5（活性黃 145（RY 145）對制成的光催化劑進行表征。結(jié)果表明，含氧30％的 GCN-BiOBr 復(fù)合催化劑，其光催化降解具有最高的光催化活性

圖 1-3 角狀中空介孔 g-C3N4管（CN-Br-3）形成示意圖 1-3 Schematic illustration for formation of horn-like hollow mesoporous g-C(CN-Br-3)單層 g-C3N4通過應(yīng)用各種剝離的方法來制備納米單層 g-C3N4。最簡單的。Li 課題組通過用 1, 3-丁二醇剝離出 3-6 個原子厚度，比表2/g 的 g-C3N4[57]；Zhang 課題組用濃硫酸使高度不溶解的 g-C3，開創(chuàng)了新的 g-C3N4剝離技術(shù)[58]；Shi 課題組通過用 KOH 溶 nm 厚度的 g-C3N4[59]；Wu 課題組用一種混合溶劑（（異丙醇酰胺（DMF））剝離 g-C3N4，如圖 1-4 所示[60]。結(jié)果表明單層 C3N4納米片仍然保留了 g-C3N4的結(jié)構(gòu)特征。此外還有酸剝離[62]、冷凍剝離[63]、乙二胺剝離[64]等各種剝離方法，都表面積的 g-C3N4。實驗結(jié)果表明，由于二維各向異性特別高出獨特的物理化學(xué)性質(zhì)和獨特的電子結(jié)構(gòu)，如高表面積、低


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