不可再生能源——化石燃料的逐漸枯竭嚴重影響了全球經濟和工業(yè)生產的快速增長,因此可再生能源的發(fā)展已經越來越受到人們的關注。利用半導體光催化技術可以將太陽能轉化為環(huán)境友好的氫能,其不僅運行成本低廉而且生成的燃料零污染,因此該技術的研究與開發(fā)已成為當前新能源領域的熱點。類石墨氮化碳（g-C₃N₄）因其帶隙寬度窄（2.7eV）、化學穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性高、環(huán)境友好以及制備工藝簡單、成本低等特點,成為目前光催化領域研究的熱點材料。本文通過熱聚合方法制備了g-C₃N₄。以g-C₃N₄、鈦酸丁酯（Ti（OC₄H₉）₄）和聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）作為前驅體,采用靜電紡絲技術,獲得了g-C₃N₄/Ti（OC₄H₉）₄/PVP復合納米纖維,再經過高溫煅燒,制備出g-C₃N_4... 

【文章來源】：東北師范大學吉林省211工程院校教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

光催化反應機理8

［24］常見的半導體光催化劑的能帶示意圖如圖1.2所示。圖1.2 常見半導體光催化劑的能帶位置及其氧化還原電勢［24］1.2.3 影響光催化制氫反應效率的因素與半導體光催化原理一樣，利用太陽能分解水制備出氫氣也要在經過光子吸收、電子空穴對產生并分離、催化劑表面反應三個過程后才能實現(xiàn)。而這三個過程都會影響到氫氣產生的速率和數(shù)量等等。主要問題如下：（1）光催化產氫的整體效率決定于半導體光催化劑中光生電子和空穴的分離，以及表面

子密度卻增加。金屬納米粒子的內部和外部的電荷重新分配創(chuàng)造了一個與光波提供的外加電場方向相反的新電場。隨著電子密度的改變，納米粒子中的庫侖力開始一系列振蕩，就像一個彈簧一旦拉伸就開始振蕩一樣（如圖1.4所示）。這些電荷密度和電場的連續(xù)振蕩稱為局域表面等離激元共振，可以持續(xù)大約10fs，［79］此時電子移相。在100fs時，電子-電子散射發(fā)生；約1ps之后產生與聲子耦合的熱電子。金屬納米粒子中的傳導電子以最小功耗振蕩的頻率稱為等離激元振動頻率。許多金屬等離激元共振頻率與太陽光譜重疊，共振頻率也可以通過調整顆粒大小、形狀和所處環(huán)境改變。［80］圖1.4 電場作用下金屬納米顆粒等離子體振蕩示意圖［81］1.5.2 表面等離激元共振效應促進光解水產氫很多光催化劑因為其有限的捕光能力、較少的載流子和較高的氫超電勢等等問題，導致其光催化性能大打折扣，而等離激元共振效應可以解決這些問題。等離激元共振效應在以下五個

【參考文獻】：
博士論文
[1]電紡無機納米纖維材料的制備及其功能化研究[D]. 張振翼.東北師范大學 2012

碩士論文
[1]MoS2-g-C3N4復合材料的合成及光催化制氫性能研究[D]. 張雪偉.吉林大學 2015
[2]新型表面等離子體光催化材料[D]. 廖娟.北京郵電大學 2013



本文編號：3615058