隨著社會發(fā)展,能源短缺嚴重限制了經濟社會的可持續(xù)發(fā)展,因此大力開發(fā)可再生清潔能源迫在眉睫。半導體光催化技術可以利用太陽能光解水制取氫氣,將低密度的太陽能轉化為高密度的化學能,成為解決能源問題的有效途徑之一。非金屬石墨相氮化碳（g-C₃N₄）半導體因其獨特的光電特性、合適的禁帶寬度以及優(yōu)異的化學穩(wěn)定性等特點,被廣泛應用于光催化領域,在光解水制氫能方向具有重要的科學研究價值。但是其較低的比表面積和較高的載流子復合率嚴重地限制了其光催化活性。通過對g-C₃N₄進行元素摻雜、形貌調控和微結構優(yōu)化等,可以優(yōu)化其分子和電子結構,提升對太陽能的利用率,從而提高光催化效率。本論文以g-C₃N₄為研究對象,結合離子液原位非金屬摻雜和熔鹽離子熱后處理方法,優(yōu)化其化學組成和微觀聚合結構,以提高材料的光催化性能。圍繞這兩種改性方法,本論文的主要研究內容及成果如下:（1）離子液原位非金屬元素摻雜:碘化離子液為摻雜源,對g-C₃N₄進行C/... 

【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 光催化技術
        1.2.1 光催化技術的發(fā)展
        1.2.2 半導體光催化劑的光催化過程和原理
    1.3 g-C_3N_4光催化劑
        1.3.1 g-C_3N_4的結構
        1.3.2 g-C_3N_4的制備
        1.3.3 g-C_3N_4的改性
        1.3.4 g-C_3N_4的應用
    1.4 選題意義和研究內容
        1.4.1 選題意義
        1.4.2 研究內容
第2章 C-I共摻雜多孔g-C_3N_4光催化分解水制氫
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑與儀器
        2.2.2 催化劑的制備
        2.2.3 催化劑表征測試
        2.2.4 光催化性能測試
    2.3 結果與討論
        2.3.1 形態(tài)學與結構特征
        2.3.2 光催化產氫測試
        2.3.3 樣品的吸光性和電子性能
        2.3.4 增強活性的主要因素
    2.4 本章小結
第3章 離子熱后熱處理C/I共摻雜氮化碳及其光解水性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑與儀器
        3.2.2 催化劑的制備
        3.2.3 催化劑表征測試
        3.2.4 光催化性能測試
    3.3 結果與討論
        3.3.1 結構分析
        3.3.2 催化劑的光學和電化學性能
        3.3.3 催化劑的光催化產氫活性
    3.4 本章小結
第四章 惰性氛圍熔鹽離子熱處理C/I摻雜氮化碳及其光解水制氫研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 試劑與儀器
        4.2.2 催化劑的制備
        4.2.3 催化劑表征測試
        4.2.4 光催化性能測試
    4.3 結果與討論
        4.3.1 形態(tài)學與結構特征
        4.3.2 光催化產氫分析
    4.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]熱聚合硫氰酸銨制備多孔g-C3N4納米片及其可見光催化分解水制氫性能（英文）[J]. 崔言娟,王愉雄,王浩,曹福,陳芳艷.  催化學報. 2016(11)
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[3]離子熱合成研究進展[J]. 吳慶銀,何芷琪,吳雪霏.  渤海大學學報(自然科學版). 2010(04)
[4]離子液體的性質及其應用[J]. 周雅文,鄧宇,尚海萍,韓德新.  杭州化工. 2009(03)
[5]環(huán)境污染物的光催化降解:活性物種與反應機理[J]. 許宜銘.  化學進展. 2009(Z1)
[6]經濟全球化背景下中國環(huán)境問題及應對策略[J]. 高彩玲,趙英明,黃正文,張斌.  環(huán)境科學與管理. 2007(02)

博士論文
[1]氧化銀—氧化鋅復合物和改性的類石墨氮化碳的光催化性能研究[D]. 伍明.吉林大學 2015



本文編號：3605984