幾種石墨相氮化碳基半導(dǎo)體復(fù)合材料的合成及其光催化活性研究
發(fā)布時間:2021-05-07 21:47
紡織工業(yè)以及其它工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的有機(jī)染料是釋放到水生環(huán)境中的主要污染物類別之一。特別是偶氮類染料(如甲基橙等)不僅污染水源,而且會破壞生態(tài)環(huán)境,甚至對生物體具有致癌效應(yīng)。因此,去除這些染料污染物對于保護(hù)和凈化水資源、維護(hù)人類和生態(tài)環(huán)境健康至關(guān)重要。太陽能驅(qū)動的多相光催化氧化是有效去除水體中有機(jī)染料的理想技術(shù)。迄今,已經(jīng)開發(fā)出多種可見光催化劑,用于降解水體環(huán)境中的有機(jī)污染物。其中,石墨相氮化碳(g-C3N4)以其化學(xué)活性高、穩(wěn)定性好、環(huán)境友好、成本低、光催化活性高等優(yōu)點(diǎn)成為一種引人注目的可見光催化劑。但是,單一的石墨相氮化碳光催化材料仍然存在著自然光利用率低和光生載流子容易復(fù)合等問題。為了克服這些缺陷和不足,研究者們對g-C3N4進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)控、不同離子和元素?fù)诫s、表面修飾以及與不同的半導(dǎo)體復(fù)合形成多組分異質(zhì)結(jié)。結(jié)果表明,這些改性手段能顯著增強(qiáng)g-C3N4光催化性能。鑒于此,本研究優(yōu)化g-C3N4的合成方法,首次...
【文章來源】:淮北師范大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 環(huán)境污染
1.2 光催化簡介
1.3 g-C_3N_4光催化處理偶氮類化合物
1.4 提高g-C_3N_4光催化性能的基本方法
1.4.1 g-C_3N_4自身的結(jié)構(gòu)調(diào)控
1.4.2 g-C_3N_4與元素的摻雜
1.4.3 g-C_3N_4與半導(dǎo)體的復(fù)合
1.5 論文的研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 g-C_3N_4/GO多孔微球的合成及其光催化性能的研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 主要試劑與儀器
2.2.2 g-C_3N_4@GO微球的制備
2.2.3g-C_3N_4@GO微球光催化實(shí)驗(yàn)
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 XRD分析
2.3.2 拉曼光譜分析
2.3.3 掃描電鏡和透射電鏡分析
2.3.4 X射線電子能譜儀分析
2.3.5 傅里葉紅外光譜分析
2.3.6 比表面積和氮吸附/解吸等溫線分析
2.3.7 合成機(jī)理
2.3.8 光催化性能
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 g-C_3N_4/Cu/Cu_2O三元復(fù)合物的制備及其光催化性能的研究..
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 主要試劑與儀器
3.2.2 g-C_3N_4的制備
3.2.3 g-C_3N_4/Cu/Cu_2O復(fù)合材料的制備
3.2.4 對照材料的制備
3.2.4.1 單一Cu_2O的制備
3.2.4.2 g-C_3N_4/Cu_2O復(fù)合材料的制備
3.2.4.3 Cu/Cu_2O二元復(fù)合材料的制備
3.2.5 光催化實(shí)驗(yàn)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 XRD分析
3.3.2 掃描電鏡和透射電鏡分析
3.3.3 傅里葉紅外光譜分析
3.3.4 X射線電子能譜分析
3.3.5 紫外漫反射光譜分析
3.3.6 光致發(fā)光光譜分析
3.4 光催化降解甲基橙實(shí)驗(yàn)分析
3.4.1 光催化降解甲基橙
3.4.2 g-C_3N_4 /Cu/Cu_2O的循環(huán)穩(wěn)定性
3.5 光催化機(jī)理
3.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 Zn_xCd_(1-x)S/g-C_3N_4納米材料的制備及其光催化性能的研究
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 主要試劑與儀器
4.2.2 g-C_3N_4的制備
4.2.3 ZnxCd1-xS固溶體的制備
4.2.4 ZnxCd1-xS/g-C_3N_4的制備
4.2.5 光催化實(shí)驗(yàn)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 XRD分析
4.3.2 掃描電鏡和透射電鏡分析
4.3.3 傅里葉紅外光譜分析
4.3.4 紫外可見漫反射光譜分析
4.3.5 光催化活性和穩(wěn)定性分析
4.3.6 電化學(xué)分析
4.3.7 光致發(fā)光熒光光譜分析
4.3.8 光催化機(jī)理
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論
發(fā)表論文及科研情況說明
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于g-C3N4的Z型光催化體系研究進(jìn)展[J]. 陳博才,沈洋,魏建紅,熊銳,石兢. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[2]AgCl/Ag/g-C3N4 Hybrid Composites: Preparation,Visible Light-Driven Photocatalytic Activity and Mechanism[J]. Yongchao Bao,Kezheng Chen. Nano-Micro Letters. 2016(02)
[3]Z型光催化材料的研究進(jìn)展[J]. 李平,李海金,涂文廣,周勇,鄒志剛. 物理學(xué)報(bào). 2015(09)
[4]氧化亞銅作為光催化劑的研究進(jìn)展[J]. 秦克,胡樹兵,朱文. 材料保護(hù). 2014(S1)
[5]選擇性還原氧化石墨烯(英文)[J]. 徐超,員汝勝,汪信. 新型炭材料. 2014(01)
本文編號:3174108
【文章來源】:淮北師范大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 環(huán)境污染
1.2 光催化簡介
1.3 g-C_3N_4光催化處理偶氮類化合物
1.4 提高g-C_3N_4光催化性能的基本方法
1.4.1 g-C_3N_4自身的結(jié)構(gòu)調(diào)控
1.4.2 g-C_3N_4與元素的摻雜
1.4.3 g-C_3N_4與半導(dǎo)體的復(fù)合
1.5 論文的研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 g-C_3N_4/GO多孔微球的合成及其光催化性能的研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 主要試劑與儀器
2.2.2 g-C_3N_4@GO微球的制備
2.2.3g-C_3N_4@GO微球光催化實(shí)驗(yàn)
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 XRD分析
2.3.2 拉曼光譜分析
2.3.3 掃描電鏡和透射電鏡分析
2.3.4 X射線電子能譜儀分析
2.3.5 傅里葉紅外光譜分析
2.3.6 比表面積和氮吸附/解吸等溫線分析
2.3.7 合成機(jī)理
2.3.8 光催化性能
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 g-C_3N_4/Cu/Cu_2O三元復(fù)合物的制備及其光催化性能的研究..
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 主要試劑與儀器
3.2.2 g-C_3N_4的制備
3.2.3 g-C_3N_4/Cu/Cu_2O復(fù)合材料的制備
3.2.4 對照材料的制備
3.2.4.1 單一Cu_2O的制備
3.2.4.2 g-C_3N_4/Cu_2O復(fù)合材料的制備
3.2.4.3 Cu/Cu_2O二元復(fù)合材料的制備
3.2.5 光催化實(shí)驗(yàn)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 XRD分析
3.3.2 掃描電鏡和透射電鏡分析
3.3.3 傅里葉紅外光譜分析
3.3.4 X射線電子能譜分析
3.3.5 紫外漫反射光譜分析
3.3.6 光致發(fā)光光譜分析
3.4 光催化降解甲基橙實(shí)驗(yàn)分析
3.4.1 光催化降解甲基橙
3.4.2 g-C_3N_4 /Cu/Cu_2O的循環(huán)穩(wěn)定性
3.5 光催化機(jī)理
3.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 Zn_xCd_(1-x)S/g-C_3N_4納米材料的制備及其光催化性能的研究
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 主要試劑與儀器
4.2.2 g-C_3N_4的制備
4.2.3 ZnxCd1-xS固溶體的制備
4.2.4 ZnxCd1-xS/g-C_3N_4的制備
4.2.5 光催化實(shí)驗(yàn)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 XRD分析
4.3.2 掃描電鏡和透射電鏡分析
4.3.3 傅里葉紅外光譜分析
4.3.4 紫外可見漫反射光譜分析
4.3.5 光催化活性和穩(wěn)定性分析
4.3.6 電化學(xué)分析
4.3.7 光致發(fā)光熒光光譜分析
4.3.8 光催化機(jī)理
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論
發(fā)表論文及科研情況說明
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于g-C3N4的Z型光催化體系研究進(jìn)展[J]. 陳博才,沈洋,魏建紅,熊銳,石兢. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[2]AgCl/Ag/g-C3N4 Hybrid Composites: Preparation,Visible Light-Driven Photocatalytic Activity and Mechanism[J]. Yongchao Bao,Kezheng Chen. Nano-Micro Letters. 2016(02)
[3]Z型光催化材料的研究進(jìn)展[J]. 李平,李海金,涂文廣,周勇,鄒志剛. 物理學(xué)報(bào). 2015(09)
[4]氧化亞銅作為光催化劑的研究進(jìn)展[J]. 秦克,胡樹兵,朱文. 材料保護(hù). 2014(S1)
[5]選擇性還原氧化石墨烯(英文)[J]. 徐超,員汝勝,汪信. 新型炭材料. 2014(01)
本文編號:3174108
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