發(fā)布時(shí)間：2023-02-27 08:49

　　目前環(huán)境問(wèn)題和能源危機(jī)越來(lái)越引起了人們的廣泛關(guān)注�；剂鲜菒夯h(huán)境的主要因素之一,它表現(xiàn)在:二氧化碳的排放對(duì)環(huán)境造成溫室效應(yīng)問(wèn)題,二氧化硫所形成的酸雨污染以及現(xiàn)在比較熱點(diǎn)的PM_2.5問(wèn)題,所以找到清潔的可再生能源已經(jīng)刻不容緩。氫氣作為21世紀(jì)最清潔的能源之一而受到人們的重視。在眾多的制備氫氣的方法當(dāng)中,光催化產(chǎn)氫是未來(lái)最好的方式之一。自2009年王心晨等人首次報(bào)道類(lèi)石墨相氮化碳(g-C₃N₄)用于光催化研究以來(lái),g-C₃N₄已成為光催化材料研究的重點(diǎn)。本文研究了g-C₃N₄的光催化產(chǎn)生氫氣的性能,并通過(guò)各種調(diào)控手段以期改善其光催化性能,具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)第三章,光生載流子在氮化碳材料中表現(xiàn)出高的復(fù)合效率,導(dǎo)致其較低的光催化產(chǎn)氫活性。我們通過(guò)回顧文獻(xiàn)得出結(jié)論,在不引入異物或其他元素的條件下,僅依靠結(jié)構(gòu)控制技術(shù)不足以減少在氮化碳材料中光生載流子的復(fù)合。因此,塊狀g-C₃N₄[CN(B)]...

【文章頁(yè)數(shù)】：194 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光催化產(chǎn)氫的基本原理
    1.3 光催化產(chǎn)氫的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 光催化產(chǎn)氫的催化劑種類(lèi)
        1.3.2 影響光催化劑性能的因素
        1.3.3 提高光催化劑性能的途徑
    1.4 類(lèi)石墨相氮化碳
        1.4.1 類(lèi)石墨相氮化碳的簡(jiǎn)介
        1.4.2 類(lèi)石墨相氮化碳的制備方法
        1.4.3 類(lèi)石墨相氮化碳的改性方法
    1.5 本文選題的意義及研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 催化材料表征手段
        2.3.1 X射線衍射儀(XRD)
        2.3.2 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)
        2.3.3 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.3.4 N2 等溫吸附-脫附線分析儀(BET)
        2.3.5 X射線光電子能譜(XPS)
        2.3.6 紫外-可見(jiàn)漫反射光譜(UV-Vis Diffuse Reflectamce Spectrum)
        2.3.7 熒光光譜分析儀(PL Spectra)
        2.3.8 紅外光譜分析(FT-IR)
        2.3.9 光電流測(cè)試
    2.4 光催化產(chǎn)氫活性測(cè)試
第三章 原位構(gòu)建類(lèi)球形氮化碳作為助催化劑修飾樹(shù)形氮化碳材料及其光催化產(chǎn)氫性能的研究
    3.1 引言
    3.2 催化劑材料的制備
        3.2.1 CN(B)、CN(G/S)和CN(G/T)的合成
        3.2.2 催化劑的表征和測(cè)試方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料的組成和結(jié)構(gòu)
        3.3.2 材料的光學(xué)特性
        3.3.3 材料的光催化性能
        3.3.4 闡述可能的機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
第四章 強(qiáng)堿助力構(gòu)建可調(diào)控共軛系統(tǒng)的多孔氮化碳材料及其光催化產(chǎn)氫性能的研究
    4.1 引言
    4.2 光催化材料的制備
        4.2.1 塊狀CN和堿蝕刻CN納米片的合成
        4.2.2 催化劑的表征和測(cè)試方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 材料的組成和結(jié)構(gòu)
        4.3.2 材料的光學(xué)特性
        4.3.3 材料的光催化性能
        4.3.4 闡述可能的機(jī)理
    4.4 本章小結(jié)
第五章 蒸汽共聚策略制備大尺寸的碳富有的多孔超薄氮化碳材料及其光催化產(chǎn)氫性能的研究
    5.1 引言
    5.2 光催化材料的制備
        5.2.1 合成不同形態(tài)結(jié)構(gòu)的CN樣品
        5.2.2 催化劑的表征和測(cè)試方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 材料的組成和結(jié)構(gòu)
        5.3.2 材料的光學(xué)特性
        5.3.3 材料的光催化性能
        5.3.4 闡述可能的機(jī)理
    5.4 本章小結(jié)
第六章 三維網(wǎng)狀氮化碳高均勻的捕獲黑磷量子點(diǎn)構(gòu)建三維/零維復(fù)合材料用于高效的光催化產(chǎn)氫
    6.1 引言
    6.2 光催化材料的制備
        6.2.1 材料的合成
        6.2.2 催化劑的表征和測(cè)試方法
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 材料的組成和結(jié)構(gòu)
        6.3.2 材料的光學(xué)特性
        6.3.3 材料的光催化性能
        6.3.4 闡述可能的機(jī)理
    6.4 本章小結(jié)
第七章 超薄氮化碳原子水平面內(nèi)植入石墨化碳環(huán)區(qū)域用于高效的光催化產(chǎn)氫
    7.1 引言
    7.2 光催化材料的制備
        7.2.1 g-C₃N₄、GP+ g-C₃N₄和CN-GP催化劑的合成
        7.2.2 催化劑的表征和測(cè)試方法
    7.3 結(jié)果與討論
        7.3.1 材料的組成和結(jié)構(gòu)
        7.3.2 材料的光學(xué)特性
        7.3.3 材料的光催化性能
        7.3.4 闡述可能的機(jī)理
    7.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    創(chuàng)新點(diǎn)
    展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3751034