隨著工業(yè)化程度的不斷提升,環(huán)境問題引發(fā)的水體污染愈發(fā)嚴(yán)重。有機(jī)污染物引發(fā)的水體污染,因成分復(fù)雜等問題存在,使得降解過程尤為困難。因此,找尋一種有效的方法解決水體污染顯得尤為重要。其中,光催化技術(shù)因條件溫和,降解徹底,綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)在眾多方法中脫穎而出。在種類繁多的半導(dǎo)體光催化劑中,石墨相氮化碳（g-C₃N₄）作為非金屬光催化劑,因物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,對(duì)可見光有響應(yīng)性,制備過程簡便等特點(diǎn)在光催化領(lǐng)域引起了極大的關(guān)注。然而,通過學(xué)者的研究發(fā)現(xiàn),g-C₃N₄自身存在有一定的缺點(diǎn),比如比表面積小,催化位點(diǎn)低;電導(dǎo)率低,僅為10^-99 Sm^-1,其固有絕緣性極大降低了光生載流子的遷移速率,導(dǎo)致了有著較高的光生電子-空穴的復(fù)合幾率,嚴(yán)重影響著光催化性能。為了改善g-C₃N₄自身存在的問題,目前提高其光催化效率的方法主要包括:與其它材料復(fù)合（半導(dǎo)體材料、碳材料等）、結(jié)構(gòu)調(diào)控和貴金屬沉積等。其中,通過硬模板法、碳材料復(fù)合制備具有比... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光催化技術(shù)概述
    1.3 氮化碳概述
        1.3.1 g-C_3N_4的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 g-C_3N_4的制備
        1.3.3 g-C_3N_4的應(yīng)用
            1.3.3.1 光分解水產(chǎn)氫
            1.3.3.2 光降解有機(jī)污染物
            1.3.3.3 二氧化碳的還原
            1.3.3.4 催化有機(jī)反應(yīng)
        1.3.4 影響g-C_3N_4光催化活性的因素及改性方法
            1.3.4.1 元素?fù)诫s法
            1.3.4.2 貴金屬沉積法
            1.3.4.3 與其它半導(dǎo)體材料(或碳材料)復(fù)合法
            1.3.4.4 結(jié)構(gòu)調(diào)控法
    1.4 論文的提出
第2章 以PHDC為氮源(碳源)的聚倍半硅氧烷硬模板法制備C/g-C_3N_4 及其光催化性能研究
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2.2 C/g-C_3N_4復(fù)合材料的制備
            2.2.2.1 橋聯(lián)單體(BPSM)的制備
            2.2.2.2 部分羥甲基化二聚氰胺(PHDC)的制備
            2.2.2.3 碳/石墨相氮化碳(C/g-C_3N_4)的制備
        2.2.3 C/g-C_3N_4復(fù)合材料的表征方法
        2.2.4 C/g-C_3N_4復(fù)合材料的光催化性能測試
        2.2.5 C/g-C_3N_4復(fù)合材料的光催化氧化機(jī)理研究
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 C/g-C_3N_4復(fù)合材料的表征
            2.3.1.1 XRD表征
            2.3.1.2 傅里葉紅外光譜表征
            2.3.1.3 掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)分析
            2.3.1.4 紫外-可見漫反射吸收光譜表征
            2.3.1.5 熱重(TG)分析
            2.3.1.6 元素分析
            2.3.1.7 比表面積及孔徑分析
            2.3.1.8 PL表征
        2.3.2 C/g-C_3N_4光催化研究
            2.3.2.1 C/g-C_3N_4光催化性能測試
            2.3.2.2 C/g-C_3N_4光催化機(jī)理研究
            2.3.2.3 C/g-C_3N_4重復(fù)利用性能測試
    2.4 本章小結(jié)
第3章 以DCDA為氮源的聚倍半硅氧烷硬模板法制備C/g-C_3N_4 及其光催化性能研究
    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 C/g-C_3N_4復(fù)合材料的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 C/g-C_3N_4復(fù)合材料的表征
            3.3.1.1 XRD表征
            3.3.1.2 傅里葉紅外光譜表征
            3.3.1.3 掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)分析
            3.3.1.4 X-射線光電子能譜(XPS)分析
            3.3.1.5 紫外-可見漫反射吸收光譜表征
            3.3.1.6 熱重(TG)分析和元素分析
            3.3.1.7 比表面積及孔徑分析
            3.3.1.8 PL表征
        3.3.2 C/g-C_3N_4光催化研究
            3.3.2.1 C/g-C_3N_4光催化性能測試
            3.3.2.2 C/g-C_3N_4光催化機(jī)理研究
            3.3.2.3 C/g-C_3N_4重復(fù)利用性能測試
    3.4 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]Suitable energy platform significantly improves charge separation of g-C3N4 for CO2 reduction and pollutant oxidation under visible-light[J]. Amir Zada,Nauman Ali,Fazle Subhan,Natasha Anwar,Muhammad Ishaq Ali Shah,Muhammad Ateeq,Zahid Hussain,Khair Zaman,Momin Khan.  Progress in Natural Science:Materials International. 2019(02)
[3]工業(yè)三廢處理技術(shù)及應(yīng)用研究[J]. 趙瑞強(qiáng),雷秀卿,施孟華.  環(huán)境與發(fā)展. 2017(06)
[4]石墨相氮化碳納米管的合成及光催化產(chǎn)氫性能[J]. 鄭云,王博,王心晨.  影像科學(xué)與光化學(xué). 2015(05)
[5]Preparation of graphitic carbon nitride by electrodeposition[J]. LI Chao1,2, CAO Chuanbao1 ＆ ZHU Hesun1 1. Research Center of Materials Science, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China; 2. Department of Chemical Engineering, Zhengzhou Institute of Light Industry, Zhengzhou 450002; China Correspondence should be addressed to Cao Chuanbao.  Chinese Science Bulletin. 2003(16)



本文編號(hào)：3734521