面對日益嚴峻的能源危機和環(huán)境污染問題,光催化析氫和降解有機污染物被認為是最有前景的解決方案之一。本文通過在g-C₃N₄的骨架上接枝芳香環(huán)以及構(gòu)建g-C₃N₄與無機半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)改性g-C₃N₄,旨在提高其光催化性能。全文包含以下三方面研究內(nèi)容:1.通過三(4-氟苯基)膦與前驅(qū)體尿素的親核取代反應(yīng)和熱聚合將含芳香環(huán)的有機物接枝到g-C₃N₄的骨架上(BP-CN)。芳香環(huán)的引入不僅改變了 g-C₃N₄的HOMO和LUMO能級結(jié)構(gòu),降低帶隙,大大提高可見光的利用率,并且使g-C₃N₄結(jié)構(gòu)發(fā)生扭曲,這種非共面結(jié)構(gòu)有利于光生電子和空穴的分離。因此,BP-CN具有優(yōu)異的光催化活性和穩(wěn)定性。在可見光照射下,最優(yōu)的BP₂₂₅-CN/Pt的產(chǎn)氫速率達到12.45 mmol h^-1 g^-1

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光催化分解水和降解有機污染物的基本原理
    1.3 新型可見光催化劑g-C₃N₄的研究進展
        1.3.1 g-C₃N₄簡介
        1.3.2 g-C₃N₄基光催化劑的改性研究
    1.4 立題依據(jù)及本文擬開展的工作
第二章 三(4-氟苯基)膦接枝g-C₃N₄的制備及可見光催化制氫和降解對氯苯酚性能的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗儀器和化學試劑
        2.2.2 三(4-氟苯基)膦接枝g-C₃N₄光催化劑的制備
        2.2.3 DFT計算
        2.2.4 表征
        2.2.5 光催化活性測試
        2.2.6 光電化學測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 三(4-氟苯基)膦接枝g-C₃N₄結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 光催化活性測試
        2.3.3 光催化反應(yīng)機理
    2.4 小結(jié)
第三章 電子受體苯磺酰氯接枝g-C₃N₄和塑料的光催化重整制氫
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 化學試劑和實驗儀器
        3.2.2 苯磺酰氯接枝g-C₃N₄光催化劑的制備
        3.2.3 DFT計算
        3.2.4 表征
        3.2.5 光催化重整塑料制氫活性測試
        3.2.6 光電化學測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 苯磺酰氯接枝g-C₃N₄的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 光催化活性測試
        3.3.3 光催化反應(yīng)機理探究
    3.4 小結(jié)
第四章 g-C₃N₄-CdS-NiS₂復(fù)合納米管的制備及可見光催化分解水制氫
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗儀器和化學試劑
        4.2.2 g-C₃N₄-CdS-NiS₂三元復(fù)合物的制備
        4.2.3 表征與測試
        4.2.4 光催化制氫活性測試
        4.2.5 光電化學分析
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 g-C₃N₄-CdS-NiS₂三元復(fù)合物的表征
        4.3.2 光催化活性測試
        4.3.3 光催化反應(yīng)機理
    4.4 結(jié)論
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的研究成果
致謝



本文編號：3880483