能源短缺問題和環(huán)境污染目前正成為人類社會穩(wěn)步前進的重大威脅,因此急需發(fā)展一種綠色可持續(xù)能源。太陽能資源豐富,高效利用太陽能資源被認為是解決化石能源危機的有效途徑。而光催化分解水技術是利用半導體材料直接將太陽能轉化成氫能,光催化水產(chǎn)生氫氣,因為其燃燒產(chǎn)物不污染環(huán)境、釋放熱量多而備受關注。1972年,Fujishima和Honda發(fā)現(xiàn)可以在TiO₂的光電極上分解水制得氫氣,這意味著人們能夠直接用光催化材料來分解水進而取得清潔性能源。從那時起,各種類型的半導體材料在光催化制氫領域的研究受到矚目。然而以TiO₂為代表的傳統(tǒng)型光催化材料具有有限的應用,因為它只對紫外光有吸收。因此,研發(fā)具有高效的可見光響應的半導體材料對光催化材料的實際運用具有重要意義。近幾年來,在已經(jīng)報道的各種在紫外光和可見光照射下產(chǎn)H₂的材料中,石墨氮化碳（g-C₃N₄）因其獨特的二維石墨烯結構,無毒性,摩擦系數(shù)小、質(zhì)地輕、導熱性能好、耐高溫、抗氧化、抗腐蝕、穩(wěn)定性好以及在可見光下具有較高的產(chǎn)H₂... 

【文章來源】：山東師范大學山東省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

光催化分解水過程

圖 1-2 常見半導體能帶結構圖[4]1.2.3 光催化性能1.2.3.1 影響光催化性能的因素（1）半導體光催化劑的禁帶寬度禁帶寬度計算公式：用Tauc方程計算[5]， h = A(h - Eg)n/2；或Eg=ECB-EVB。（2）尺寸效應1962年，Kubo在研究金屬顆粒時，提出公式[6]：=4Ef/3N其中 是能級間隔，4Ef是費米能級，N是總原子數(shù)。對于納米金屬顆粒，所

圖 1-7 光催化降解示意圖報道表明 g-C3N4在此方面的應用，如負載 Au[59]或 Ag[60]納米粒由于表面等離子體共振的協(xié)同作用和 Au 或 Ag 納米粒子的電子陷甲基橙（MO）的光分解中表現(xiàn)出良好的催化活性。催化有機合成 g-C3N4光催化劑在溫和條件下具有大的選擇性有機轉化能力。Wa系列的工作，來證明芳香化合物在g-C3N4基光催化劑上的光催化氧：苯選擇性催化氧化為苯酚[61-63]，芳香醇催化氧化為醛[64,65]，芳香亞胺[66]等。催化消毒化消毒作為一種無毒的、高效的、穩(wěn)定的消毒方法，已經(jīng)被證明比法如氯化消毒、紫外線消毒更加優(yōu)越。近年來的研究表明，g-C3N4[67]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]In Situ Preparation and Analysis of Bimetal Co?doped Mesoporous Graphitic Carbon Nitride with Enhanced Photocatalytic Activity[J]. Wanbao Wu,Zhaohui Ruan,Junzhuo Li,Yudong Li,Yanqiu Jiang,Xianzhu Xu,Defeng Li,Yuan Yuan,Kaifeng Lin.  Nano-Micro Letters. 2019(01)



本文編號：3611250