類石墨相氮化碳是一種新興不含金屬的光催化劑,在可見光輻射下有良好的光響應(yīng)性,具有非常好的應(yīng)用前景,但其光催化性能還是不能大規(guī)模量產(chǎn)應(yīng)用。目前對(duì)類石墨氮化碳的研究主要是關(guān)于如何提高類石墨氮化碳的光催化效率,通過常用方法制備的類石墨氮化碳不僅比表面積比較小,而且由于光生電子和空穴的高復(fù)合率導(dǎo)致其具有較低的量子效率;另外,它的可見光響應(yīng)范圍相對(duì)較窄,在太陽光照射下存在吸收不充分的問題。對(duì)類石墨相氮化碳進(jìn)行修飾改性可以有效改變類石墨相氮化碳的電子結(jié)構(gòu)與形貌特征,由此拓寬和調(diào)節(jié)其催化性能與應(yīng)用范圍,其中摻雜改性和復(fù)合改性是修飾類石墨相氮化碳的主要方法。本文分別通過金屬鐿摻雜改性、金屬鐿和非金屬磷共摻雜改性以及與碳量子點(diǎn)復(fù)合改性三種方法,并分別對(duì)修飾改性后的類石墨相氮化碳進(jìn)行光催化活性性能研究,所制備的高活性類石墨相氮化碳光催化性能提升效果明顯。本文具體內(nèi)容如下:（1）以三聚氰胺和氯化鐿為原料,利用液體中的布朗運(yùn)動(dòng)使三聚氰胺與氯化鐿加熱互溶,然后在低壓下對(duì)處理過的前驅(qū)體進(jìn)行烘干,得到的樣品再放入管式爐（氮?dú)饬飨拢┻M(jìn)一步反應(yīng),采用液相摻雜法一步合成了鐿離子摻雜的類石墨相氮化碳。經(jīng)光催化活性測(cè)試,30... 

【文章來源】：遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光輻射下的電子激發(fā)

第1章緒論3圖1-1光輻射下的電子激發(fā)圖1-2半導(dǎo)體光催化劑受光照時(shí)電子和空穴的變化光生空穴具有很強(qiáng)的氧化性而光生電子具有很強(qiáng)的還原性，它們組成了氧化還原體系。其中光生電子(e-)具有非常強(qiáng)的氧化與還原能力，它不僅可以使吸附在半導(dǎo)體光催化劑表面上的有機(jī)物活化氧化，還能使其表面上的電子受體被還原。而由光輻射激發(fā)產(chǎn)生的光生空穴(h+)則是很好的氧化劑，一般可以通過與水（H2O）化學(xué)吸附或與表面羥基（OH-）反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基（·OH）。研究表明羥基自由基基本能夠氧化所有有機(jī)物并使其礦化。一般光催化反應(yīng)都是在空氣中進(jìn)行的，其中一個(gè)重要原因就是空氣中所含的氧氣對(duì)光催化具有促進(jìn)作用，可以加速反應(yīng)的進(jìn)行，它能與光生電子作用形成超氧離自由基·O2-，接著與H+生成HO2，最后再生成羥基自由基（·OH），因此成為羥基

第1章緒論6位置為470nm的藍(lán)色熒光，其良好的光電特性常被用作半導(dǎo)體光催化材料[22]。由于g-C3N4的半導(dǎo)體特性使其具有新型太陽能轉(zhuǎn)換材料的潛力，例如做光電太陽能化學(xué)電池材料等。g-C3N4與其他幾種半導(dǎo)體材料的價(jià)帶和導(dǎo)帶位置對(duì)比如圖1-4所示，圖中水的氧化還原電位被g-C3N4的價(jià)帶和導(dǎo)帶位置完全覆蓋，所以從理論上講，g-C3N4不僅可以氧化水制得氧氣，也可以還原水制得氫氣。圖1-3g-C3N4的兩種可能的結(jié)構(gòu)單元組成圖1-4幾種材料的電子帶隙結(jié)構(gòu)對(duì)比圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3450206