基于多孔g-C 3 N 4 的光催化材料的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-02-01 16:24
高效利用綠色、可再生太陽(yáng)能的光催化技術(shù)是緩解乃至解決世界能源危機(jī)和環(huán)境污染的有效的途徑之一。在眾多光催化劑中,石墨相氮化碳g-C3N4,具有較窄的禁帶寬度(2.5~2.9 eV)和良好的化學(xué)穩(wěn)定性,在光催化領(lǐng)域備受關(guān)注。但傳統(tǒng)方法制備的g-C3N4粒徑較大、比表面積偏小、光生電子和空穴復(fù)合率高、吸附能力低,阻礙了g-C3N4的進(jìn)一步應(yīng)用。本論文主要圍繞如何提高g-C3N4的比表面積和降低光生電子和空穴復(fù)合率展開(kāi),并取得了以下主要研究成果:(1)以Si O2納米球?yàn)橛材0?雙氰胺為前驅(qū)體,通過(guò)熱聚法制備多孔g-C3N4標(biāo)記為pg-C3N4。使用X衍射、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡和N2吸附脫附等手段考察pg-C3N4樣品的結(jié)構(gòu)、形貌和多孔結(jié)...
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 光催化機(jī)理
1.2 g-C_3N_4材料概述
1.2.1 g-C_3N_4的結(jié)構(gòu)
1.2.2 g-C_3N_4的制備方法
1.2.3 g-C_3N_4的改性研究
1.3 多孔g-C_3N_4(pg-C_3N_4)概述
1.3.1 pg-C_3N_4的制備
1.3.1.1 硬模板法制備pg-C3N
1.3.1.2 軟模板法制備pg-C3N
1.3.1.3 其他方法
1.3.2 pg-C_3N_4的改性研究
1.3.2.1 半導(dǎo)體復(fù)合
1.3.2.2 貴金屬沉積
1.3.2.3 金屬/非金屬元素?fù)诫s
1.4 本論文的研究意義與研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)原理與方法
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原理
2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.3 光催化劑表征方法
2.3.1 X射線(xiàn)衍射(XRD)分析
2.3.2 N_2吸附脫附實(shí)驗(yàn)
2.3.3 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
2.3.4 透射電子顯微鏡(TEM)分析
2.3.5 固體紫外-可見(jiàn)光(UV-vis)漫反射光譜分析
2.4 光催化性能測(cè)試
2.4.1 RhB紫外-可見(jiàn)光吸收譜圖
2.4.2 光催化劑對(duì)RhB的光催化降解曲線(xiàn)
2.4.3 光催化反應(yīng)的一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型
第三章 pg-C_3N_4的制備及降解羅丹明B的研究
3.1 引言
3.2 pg-C_3N_4的制備與光催化實(shí)驗(yàn)
3.3 pg-C_3N_4材料表征分析
3.3.1 XRD分析
3.3.2 N_2吸附脫附等溫曲線(xiàn)
3.3.3 形貌分析
3.4 pg-C_3N_4光催化性能研究
3.5 pg-C_3N_4光催化機(jī)理分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 Ag/pg-C_3N_4的制備及降解羅丹明B的研究
4.1 引言
4.2 Ag/pg-C_3N_4的制備與光催化實(shí)驗(yàn)
4.3 Ag/pg-C_3N_4材料表征分析
4.3.1 XRD分析
4.3.2 N_2吸附脫附等溫曲線(xiàn)
4.3.3 形貌分析
4.4 Ag/pg-C_3N_4光催化性能研究
4.5 Ag質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同對(duì)Ag/pg-C_3N_4光催化性能的影響
4.5.1 Ag質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的Ag/pg-C_3N_4表征分析
4.5.1.1 XRD分析
4.5.1.2 N_2吸附脫附等溫曲線(xiàn)
4.5.2 Ag質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的Ag/pg-C_3N_4光催化性能研究
4.6 Ag沉積改性pg-C_3N_4機(jī)理分析
4.7 本章小結(jié)
第五章 α-Fe_2O_3/pg-C_3N_4的制備及降解羅丹明B的研究
5.1 引言
5.2 α-Fe_2O_3/pg-C_3N_4的制備與光催化實(shí)驗(yàn)
5.3 α-Fe_2O_3/pg-C_3N_4材料表征分析
5.3.1 XRD分析
5.3.2 N_2吸附脫附等溫曲線(xiàn)
5.3.3 形貌分析
5.4 α-Fe_2O_3/pg-C_3N_4光催化性能研究
5.5 α-Fe_2O_3質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同對(duì)α-Fe_2O_3/pg-C_3N_4光催化性能的影響
5.5.1 α-Fe_2O_3質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的α-Fe_2O_3/pg-C_3N_4表征分析
5.5.1.1 XRD分析
5.5.1.2 N_2吸附脫附等溫曲線(xiàn)
5.5.2 α-Fe_2O_3質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的α-Fe_2O_3/pg-C_3N_4光催化性能研究
5.6 α-Fe_2O_3/pg-C_3N_4光催化機(jī)理分析
5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A Facile Synthesis of Hierarchically Porous TiO2 Microspheres with Carbonaceous Species for Visible-light Photocatalysis[J]. Weigang Liu,Yingming Xu,Wei Zhou,Xianfa Zhang,Xiaoli Cheng,Hui Zhao,Shan Gao,Lihua Huo. Journal of Materials Science & Technology. 2017(01)
[2]ZnO/mpg-C3N4復(fù)合光催化劑的制備及其可見(jiàn)光催化性能[J]. 王珂瑋,常建立,任鐵真,陳代梅. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2014(02)
[3]g-C3N4光催化劑研究進(jìn)展[J]. 田海鋒,宋立民. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
碩士論文
[1]g-C3N4/BiOBr復(fù)合光催化材料制備及性能研究[D]. 蔡奇風(fēng).浙江大學(xué) 2015
[2]載鈷介孔石墨相氮化碳的制備及其可見(jiàn)光催化性能研究[D]. 陳晶妮.南京理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):3734300
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 光催化機(jī)理
1.2 g-C_3N_4材料概述
1.2.1 g-C_3N_4的結(jié)構(gòu)
1.2.2 g-C_3N_4的制備方法
1.2.3 g-C_3N_4的改性研究
1.3 多孔g-C_3N_4(pg-C_3N_4)概述
1.3.1 pg-C_3N_4的制備
1.3.1.1 硬模板法制備pg-C3N
1.3.1.2 軟模板法制備pg-C3N
1.3.1.3 其他方法
1.3.2 pg-C_3N_4的改性研究
1.3.2.1 半導(dǎo)體復(fù)合
1.3.2.2 貴金屬沉積
1.3.2.3 金屬/非金屬元素?fù)诫s
1.4 本論文的研究意義與研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)原理與方法
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原理
2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.3 光催化劑表征方法
2.3.1 X射線(xiàn)衍射(XRD)分析
2.3.2 N_2吸附脫附實(shí)驗(yàn)
2.3.3 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
2.3.4 透射電子顯微鏡(TEM)分析
2.3.5 固體紫外-可見(jiàn)光(UV-vis)漫反射光譜分析
2.4 光催化性能測(cè)試
2.4.1 RhB紫外-可見(jiàn)光吸收譜圖
2.4.2 光催化劑對(duì)RhB的光催化降解曲線(xiàn)
2.4.3 光催化反應(yīng)的一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型
第三章 pg-C_3N_4的制備及降解羅丹明B的研究
3.1 引言
3.2 pg-C_3N_4的制備與光催化實(shí)驗(yàn)
3.3 pg-C_3N_4材料表征分析
3.3.1 XRD分析
3.3.2 N_2吸附脫附等溫曲線(xiàn)
3.3.3 形貌分析
3.4 pg-C_3N_4光催化性能研究
3.5 pg-C_3N_4光催化機(jī)理分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 Ag/pg-C_3N_4的制備及降解羅丹明B的研究
4.1 引言
4.2 Ag/pg-C_3N_4的制備與光催化實(shí)驗(yàn)
4.3 Ag/pg-C_3N_4材料表征分析
4.3.1 XRD分析
4.3.2 N_2吸附脫附等溫曲線(xiàn)
4.3.3 形貌分析
4.4 Ag/pg-C_3N_4光催化性能研究
4.5 Ag質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同對(duì)Ag/pg-C_3N_4光催化性能的影響
4.5.1 Ag質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的Ag/pg-C_3N_4表征分析
4.5.1.1 XRD分析
4.5.1.2 N_2吸附脫附等溫曲線(xiàn)
4.5.2 Ag質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的Ag/pg-C_3N_4光催化性能研究
4.6 Ag沉積改性pg-C_3N_4機(jī)理分析
4.7 本章小結(jié)
第五章 α-Fe_2O_3/pg-C_3N_4的制備及降解羅丹明B的研究
5.1 引言
5.2 α-Fe_2O_3/pg-C_3N_4的制備與光催化實(shí)驗(yàn)
5.3 α-Fe_2O_3/pg-C_3N_4材料表征分析
5.3.1 XRD分析
5.3.2 N_2吸附脫附等溫曲線(xiàn)
5.3.3 形貌分析
5.4 α-Fe_2O_3/pg-C_3N_4光催化性能研究
5.5 α-Fe_2O_3質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同對(duì)α-Fe_2O_3/pg-C_3N_4光催化性能的影響
5.5.1 α-Fe_2O_3質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的α-Fe_2O_3/pg-C_3N_4表征分析
5.5.1.1 XRD分析
5.5.1.2 N_2吸附脫附等溫曲線(xiàn)
5.5.2 α-Fe_2O_3質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的α-Fe_2O_3/pg-C_3N_4光催化性能研究
5.6 α-Fe_2O_3/pg-C_3N_4光催化機(jī)理分析
5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A Facile Synthesis of Hierarchically Porous TiO2 Microspheres with Carbonaceous Species for Visible-light Photocatalysis[J]. Weigang Liu,Yingming Xu,Wei Zhou,Xianfa Zhang,Xiaoli Cheng,Hui Zhao,Shan Gao,Lihua Huo. Journal of Materials Science & Technology. 2017(01)
[2]ZnO/mpg-C3N4復(fù)合光催化劑的制備及其可見(jiàn)光催化性能[J]. 王珂瑋,常建立,任鐵真,陳代梅. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2014(02)
[3]g-C3N4光催化劑研究進(jìn)展[J]. 田海鋒,宋立民. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
碩士論文
[1]g-C3N4/BiOBr復(fù)合光催化材料制備及性能研究[D]. 蔡奇風(fēng).浙江大學(xué) 2015
[2]載鈷介孔石墨相氮化碳的制備及其可見(jiàn)光催化性能研究[D]. 陳晶妮.南京理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):3734300
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/3734300.html
最近更新
教材專(zhuān)著