進入21世紀,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峻,已經(jīng)嚴重威脅到了人類的健康和生活,同時也制約著社會的前進和發(fā)展,成為當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行充分利用,使其轉化為我們所需要的化學能,從而可以解決環(huán)境污染和資源短缺等嚴峻問題,是我們需要努力探索的方向。光催化劑是太陽能到化學能轉化過程中必不可少的。在1972年,TiO₂作為一種光催化材料被應用于產(chǎn)氫和產(chǎn)氧,從此以后,半導體光催化材料被科研工作者們進行大量的研究。半導體光催化技術,作為一種能夠?qū)⑻柲苻D化為化學能的綠色安全技術,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化為化學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、無毒無害并且化學穩(wěn)定性很強的非金屬半導體光催化劑,近年來在光催化分解水領域引起了科研工作者們的普遍關注。由于其具有特殊的電子光學結構以及優(yōu)異的化學穩(wěn)定性能,且禁帶寬度能達2.7... 

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：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)的結構
        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 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
        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 光催化機理研究
        2.4.1 光致發(fā)光測試(PL)
        2.4.2 電化學阻抗測試(EIS)
        2.4.3 光電流測試
    2.5 小結
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 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
        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 氮氣吸附-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 電化學阻抗測試(EIS)
    3.5 小結
第四章 總結與展望
    4.1 總結
    4.2 展望
參考文獻
碩士期間所獲科研成果及參與課題
    一、學術論文
    二、參與課題
致謝



本文編號：3695470