g-C 3 N 4 /TiO 2 （B）二維異質(zhì)結(jié)的制備及其可見光催化性能研究
發(fā)布時間：2021-08-03 06:07
石墨相氮化碳（g-C3N4）是一種典型的層狀材料,其制備方法簡單,具有可見光吸收及良好的穩(wěn)定性等。然而,載流子易復(fù)合、氧化能力相對較弱等問題嚴重限制了其在光催化方面的應(yīng)用。TiO2作為一種氧化能力較強的傳統(tǒng)光催化劑,對人體無毒,環(huán)境友好,且其能帶位置與g-C3N4相匹配。構(gòu)建g-C3N4與TiO2的異質(zhì)結(jié)是改善上述問題的有效途徑,其中二維納米片/納米片異質(zhì)結(jié)具有較大的橫向尺寸、豐富的接觸面積和較短的遷移距離,成為設(shè)計高活性光催化劑的新趨勢。然而,利用簡單的方法獲得超薄二維異質(zhì)結(jié),并闡明結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系仍然是有待深入研究的課題。本文通過水熱法,將單斜晶相TiO2,即TiO2（B）納米片,與g-C3N4納米片復(fù)合制備g-C3N4/TiO2（B）二維異質(zhì)結(jié);深入研...
【文章來源】：河南大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】：75 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
氮化碳的五種結(jié)構(gòu)[6]（a）α相，（b）相，（c）立方相，（d）準立方相以及（e）類石墨相
第一章緒論3隨著科技手段的進步，越來越多的認為g-C3N4是以3-s-三嗪環(huán)為結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的。圖1-2六方石墨相氮化碳結(jié)構(gòu)模型[6]圖1-3類石墨相氮化碳的（a）三嗪結(jié)構(gòu)單元，（b）3-s-三嗪結(jié)構(gòu)單元[8]1.2.3g-C3N4的制備方法隨著對g-C3N4關(guān)注度的持續(xù)高漲，科研人員對其制備方法也進行了多種嘗試和探索，主要有高溫?zé)峋酆戏ā⒐滔喾�、熔鹽法和模板法等。其中高溫?zé)峋酆现苽鋑-C3N4是一種較為常見的成熟、簡便且成本較低的方法，前驅(qū)體一般是富氮前驅(qū)體，如常見的有尿素、三聚氰胺和雙氰胺，還有一些其他的如氨基脲鹽酸鹽、硫脲和硫氰酸銨等，在450-650℃溫度區(qū)間內(nèi)通過簡單煅燒即可制得g-C3N4[9-12]。前驅(qū)體的選擇對g-C3N4的帶隙和比表面積等有重要影響。如車等人將尿素在550℃下煅燒4h制得厚度為40nm的g-C3N4，其比表面積為121.6m2/g，帶隙為2.53eV[13]。SurendarTonda等人利用三聚氰胺作為前驅(qū)體，在500℃的N2氛圍中煅燒3h得到g-C3N4，帶隙為2.69eV，光催化降解RhB有較好的活性[14]。有研究發(fā)現(xiàn)，尿素是制得g-C3N4的一個不可多得的前驅(qū)體，具有較大的表面積和孔洞結(jié)構(gòu)，然而煅燒硫脲或者雙氰胺幾乎沒有孔洞[15]。劉等人分別用四種不同的前驅(qū)體在550℃下煅燒得到g-C3N4，并經(jīng)過一系列的表征手段表明用尿素煅燒得到的g-C3N4有最大的比表面積和最強的光吸收性能，光催化降解亞甲基藍的活
第一章緒論3隨著科技手段的進步，越來越多的認為g-C3N4是以3-s-三嗪環(huán)為結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的。圖1-2六方石墨相氮化碳結(jié)構(gòu)模型[6]圖1-3類石墨相氮化碳的（a）三嗪結(jié)構(gòu)單元，（b）3-s-三嗪結(jié)構(gòu)單元[8]1.2.3g-C3N4的制備方法隨著對g-C3N4關(guān)注度的持續(xù)高漲，科研人員對其制備方法也進行了多種嘗試和探索，主要有高溫?zé)峋酆戏ā⒐滔喾�、熔鹽法和模板法等。其中高溫?zé)峋酆现苽鋑-C3N4是一種較為常見的成熟、簡便且成本較低的方法，前驅(qū)體一般是富氮前驅(qū)體，如常見的有尿素、三聚氰胺和雙氰胺，還有一些其他的如氨基脲鹽酸鹽、硫脲和硫氰酸銨等，在450-650℃溫度區(qū)間內(nèi)通過簡單煅燒即可制得g-C3N4[9-12]。前驅(qū)體的選擇對g-C3N4的帶隙和比表面積等有重要影響。如車等人將尿素在550℃下煅燒4h制得厚度為40nm的g-C3N4，其比表面積為121.6m2/g，帶隙為2.53eV[13]。SurendarTonda等人利用三聚氰胺作為前驅(qū)體，在500℃的N2氛圍中煅燒3h得到g-C3N4，帶隙為2.69eV，光催化降解RhB有較好的活性[14]。有研究發(fā)現(xiàn)，尿素是制得g-C3N4的一個不可多得的前驅(qū)體，具有較大的表面積和孔洞結(jié)構(gòu)，然而煅燒硫脲或者雙氰胺幾乎沒有孔洞[15]。劉等人分別用四種不同的前驅(qū)體在550℃下煅燒得到g-C3N4，并經(jīng)過一系列的表征手段表明用尿素煅燒得到的g-C3N4有最大的比表面積和最強的光吸收性能，光催化降解亞甲基藍的活
【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同前驅(qū)體制備g-C3N4光催化性能及穩(wěn)定性[J]. 劉宗梅,李玲艷,朱詩月,林飛飛,郭銳,趙朝成. 應(yīng)用化工. 2018(03)
博士論文
[1]氮化碳/氧化物半導(dǎo)體分級結(jié)構(gòu)調(diào)控及其光催化性能研究[D]. 肖玉婷.黑龍江大學(xué) 2019
本文編號：3319091
【文章來源】：河南大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】：75 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
氮化碳的五種結(jié)構(gòu)[6]（a）α相，（b）相，（c）立方相，（d）準立方相以及（e）類石墨相
第一章緒論3隨著科技手段的進步，越來越多的認為g-C3N4是以3-s-三嗪環(huán)為結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的。圖1-2六方石墨相氮化碳結(jié)構(gòu)模型[6]圖1-3類石墨相氮化碳的（a）三嗪結(jié)構(gòu)單元，（b）3-s-三嗪結(jié)構(gòu)單元[8]1.2.3g-C3N4的制備方法隨著對g-C3N4關(guān)注度的持續(xù)高漲，科研人員對其制備方法也進行了多種嘗試和探索，主要有高溫?zé)峋酆戏ā⒐滔喾�、熔鹽法和模板法等。其中高溫?zé)峋酆现苽鋑-C3N4是一種較為常見的成熟、簡便且成本較低的方法，前驅(qū)體一般是富氮前驅(qū)體，如常見的有尿素、三聚氰胺和雙氰胺，還有一些其他的如氨基脲鹽酸鹽、硫脲和硫氰酸銨等，在450-650℃溫度區(qū)間內(nèi)通過簡單煅燒即可制得g-C3N4[9-12]。前驅(qū)體的選擇對g-C3N4的帶隙和比表面積等有重要影響。如車等人將尿素在550℃下煅燒4h制得厚度為40nm的g-C3N4，其比表面積為121.6m2/g，帶隙為2.53eV[13]。SurendarTonda等人利用三聚氰胺作為前驅(qū)體，在500℃的N2氛圍中煅燒3h得到g-C3N4，帶隙為2.69eV，光催化降解RhB有較好的活性[14]。有研究發(fā)現(xiàn)，尿素是制得g-C3N4的一個不可多得的前驅(qū)體，具有較大的表面積和孔洞結(jié)構(gòu)，然而煅燒硫脲或者雙氰胺幾乎沒有孔洞[15]。劉等人分別用四種不同的前驅(qū)體在550℃下煅燒得到g-C3N4，并經(jīng)過一系列的表征手段表明用尿素煅燒得到的g-C3N4有最大的比表面積和最強的光吸收性能，光催化降解亞甲基藍的活
第一章緒論3隨著科技手段的進步，越來越多的認為g-C3N4是以3-s-三嗪環(huán)為結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的。圖1-2六方石墨相氮化碳結(jié)構(gòu)模型[6]圖1-3類石墨相氮化碳的（a）三嗪結(jié)構(gòu)單元，（b）3-s-三嗪結(jié)構(gòu)單元[8]1.2.3g-C3N4的制備方法隨著對g-C3N4關(guān)注度的持續(xù)高漲，科研人員對其制備方法也進行了多種嘗試和探索，主要有高溫?zé)峋酆戏ā⒐滔喾�、熔鹽法和模板法等。其中高溫?zé)峋酆现苽鋑-C3N4是一種較為常見的成熟、簡便且成本較低的方法，前驅(qū)體一般是富氮前驅(qū)體，如常見的有尿素、三聚氰胺和雙氰胺，還有一些其他的如氨基脲鹽酸鹽、硫脲和硫氰酸銨等，在450-650℃溫度區(qū)間內(nèi)通過簡單煅燒即可制得g-C3N4[9-12]。前驅(qū)體的選擇對g-C3N4的帶隙和比表面積等有重要影響。如車等人將尿素在550℃下煅燒4h制得厚度為40nm的g-C3N4，其比表面積為121.6m2/g，帶隙為2.53eV[13]。SurendarTonda等人利用三聚氰胺作為前驅(qū)體，在500℃的N2氛圍中煅燒3h得到g-C3N4，帶隙為2.69eV，光催化降解RhB有較好的活性[14]。有研究發(fā)現(xiàn)，尿素是制得g-C3N4的一個不可多得的前驅(qū)體，具有較大的表面積和孔洞結(jié)構(gòu)，然而煅燒硫脲或者雙氰胺幾乎沒有孔洞[15]。劉等人分別用四種不同的前驅(qū)體在550℃下煅燒得到g-C3N4，并經(jīng)過一系列的表征手段表明用尿素煅燒得到的g-C3N4有最大的比表面積和最強的光吸收性能，光催化降解亞甲基藍的活
【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同前驅(qū)體制備g-C3N4光催化性能及穩(wěn)定性[J]. 劉宗梅,李玲艷,朱詩月,林飛飛,郭銳,趙朝成. 應(yīng)用化工. 2018(03)
博士論文
[1]氮化碳/氧化物半導(dǎo)體分級結(jié)構(gòu)調(diào)控及其光催化性能研究[D]. 肖玉婷.黑龍江大學(xué) 2019
本文編號：3319091
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