進(jìn)入21世紀(jì),隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的不斷快速發(fā)展,能源需求量越來越大,因此化石燃料不斷的大量消耗,環(huán)境惡化以及能源短缺等問題日益嚴(yán)峻,已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了人類的健康和生活,同時也制約著社會的前進(jìn)和發(fā)展,成為當(dāng)今世界急需解決的難題。太陽能作為一種環(huán)境友好并且取之不盡用之不竭的綠色能源,通過光合作用對太陽能進(jìn)行充分利用,使其轉(zhuǎn)化為我們所需要的化學(xué)能,從而可以解決環(huán)境污染和資源短缺等嚴(yán)峻問題,是我們需要努力探索的方向。光催化劑是太陽能到化學(xué)能轉(zhuǎn)化過程中必不可少的。在1972年,TiO₂作為一種光催化材料被應(yīng)用于產(chǎn)氫和產(chǎn)氧,從此以后,半導(dǎo)體光催化材料被科研工作者們進(jìn)行大量的研究。半導(dǎo)體光催化技術(shù),作為一種能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能的綠色安全技術(shù),在治理環(huán)境污染以及解決能源短缺等方面具有極大的發(fā)展前景。光催化劑在太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程中是不可或缺的,石墨相氮化碳作為一種合成過程相對簡單、地球儲備量非常豐富、無毒無害并且化學(xué)穩(wěn)定性很強(qiáng)的非金屬半導(dǎo)體光催化劑,近年來在光催化分解水領(lǐng)域引起了科研工作者們的普遍關(guān)注。由于其具有特殊的電子光學(xué)結(jié)構(gòu)以及優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性能,且禁帶寬度能達(dá)2.7... 

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 半導(dǎo)體光解水產(chǎn)氫原理
    1.3 石墨相氮化碳(g-C_3N_4)材料簡介
        1.3.1 石墨相氮化碳(g-C_3N_4)的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 石墨相氮化碳(g-C_3N_4)的性質(zhì)
        1.3.3 石墨相氮化碳(g-C_3N_4)的制備方法
        1.3.4 石墨相氮化碳(g-C_3N_4)的應(yīng)用
        1.3.5 石墨相氮化碳(g-C_3N_4)的改性
        1.3.6 石墨相氮化碳(g-C_3N_4)的發(fā)展前景
    1.4 論文的選題意義與主要研究內(nèi)容
第二章 Ni摻雜g-C_3N_4 復(fù)合催化劑的合成及光催化產(chǎn)氫活性研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 催化劑的制備
        2.2.4 光催化產(chǎn)氫活性測試
        2.2.5 光電性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 物相分析
        2.3.2 形貌分析
        2.3.3 組成分析
        2.3.4 紫外-可見漫反射測試(UV-Vis DRS)
        2.3.5 傅里葉紅外光譜測試(FT-IR)
        2.3.6 光解水制氫性能測試
    2.4 光催化機(jī)理研究
        2.4.1 光致發(fā)光測試(PL)
        2.4.2 電化學(xué)阻抗測試(EIS)
        2.4.3 光電流測試
    2.5 小結(jié)
第三章 泡狀氮化碳的合成及光催化產(chǎn)氫活性研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 催化劑的制備
        3.2.4 光催化活性測試
        3.2.5 光電性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 物相分析
        3.3.2 形貌分析
        3.3.3 組成分析
        3.3.4 同質(zhì)量下催化劑體積對比圖
        3.3.5 傅立葉紅外光譜測試(FT-IR)
        3.3.6 紫外-可見漫反射測試(UV-Vis DRS)
        3.3.7 氮?dú)馕?脫附測試
        3.3.8 催化劑光解水產(chǎn)氫測試
    3.4 催化劑的機(jī)理探究
        3.4.1 光致發(fā)光測試(PL)
        3.4.2 光電流測試
        3.4.3 電化學(xué)阻抗測試(EIS)
    3.5 小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 總結(jié)
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間所獲科研成果及參與課題
    一、學(xué)術(shù)論文
    二、參與課題
致謝



本文編號：3695470