石墨相氮化碳因其獨特的電子結構和易于調控的能帶結構被廣泛應用于光催化領域。但是以氰氨類化合物為前驅體熱聚合得到的g-C₃N₄由于比表面積小、反應活性位點少、光生電荷復合嚴重、載流子遷移困難等因素嚴重制約了其光催化活性。本論文通過對前驅體進行改性設計,制備不同形貌介孔結構g-C₃N₄,不僅可以增強光生電荷分離,而且使光生載流子迅速轉移到g-C₃N₄表面,參與氧化還原反應。本論文分別采用三聚氰胺-三聚硫氰酸自組裝超分子后熱聚合方法制備得到介孔棒狀g-C₃N₄,并利用光輔助沉積單質Ni;采用乙酸鉀水熱三聚氰胺相變熱聚合法制備了介孔g-C₃N₄納米片;采用尿素-三聚氰胺混合壓片熱聚合法得到了介孔管狀g-C₃N₄。以上改性均有效地改善了光吸收性質,提高了光生電荷分離效率,加速了光生載流子的遷移,因而增強了可見光光解水制氫活性。其中,超分... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 g-C_3N_4研究進展
        1.2.1 g-C_3N_4制備方法
        1.2.2 g-C_3N_4的結構與性質
        1.2.3 g-C_3N_4的應用
    1.3 g-C_3N_4光解水制氫活性增強方法
        1.3.1 結構設計
        1.3.2 微觀形貌調控
        1.3.3 金屬或非金屬元素摻雜
        1.3.4 表面改性
        1.3.5 助催化劑復合
        1.3.6 異質結構建
    1.4 存在的問題及研究現狀分析
    1.5 選題意義與研究內容
第二章 自組裝超分子熱聚合制備g-C_3N_4及光解水制氫性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗儀器設備及型號廠家
        2.2.3 樣品制備
        2.2.4 結構表征與性能測試
    2.3 結果與討論
        2.3.1 超分子前驅體微觀形貌及結構研究
        2.3.2 超分子聚合物CNTcM微觀形貌及結構研究
        2.3.3 超分子聚合物CNTcM光解水制氫性能研究
        2.3.4 Ni沉積CNTcM光解水制氫機理研究
    2.4 本章小結
第三章 三聚氰胺水熱熱聚合制備g-C_3N_4及光解水制氫性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗藥品及試劑
        3.2.2 主要儀器設備及型號廠家
        3.2.3 樣品制備
        3.2.4 結構表征與性能測試
    3.3 結果與討論
        3.3.1 前驅體結構和形貌研究
        3.3.2 CNKM結構和形貌研究
        3.3.3 CN-xKM光解水制氫性能研究
        3.3.4 CN-xKM光解水制氫機理研究
    3.4 本章小結
第四章 尿素-三聚氰胺混合壓片熱聚合制備管狀g-C_3N_4及光解水制氫性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗藥品及試劑
        4.2.2 主要儀器設備及型號廠家
        4.2.3 樣品制備
        4.2.4 結構表征與性能測試
    4.3 結果與討論
        4.3.1 不同前驅體混合壓片結構和形貌研究
        4.3.2 40UM結構和形貌研究
        4.3.3 40UM光解水制氫性能研究
        4.3.4 40UM光解水制氫機理研究
    4.4 本章小結
第五章 結論
    5.1 主要結論
    5.2 論文的主要創(chuàng)新點及意義
    5.3 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]溶劑熱法合成納米材料的研究進展[J]. 魏明真.  四川化工. 2007(03)
[2]電化學法制備納米材料的研究現狀[J]. 劉慶,陸文雄,印仁和.  材料保護. 2004(02)
[3]電化學沉積法制備類石墨相氮化碳[J]. 李超,曹傳寶,朱鶴孫.  科學通報. 2003(09)



本文編號：3667278