隨著全球社會和經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,化石能源快速消耗給環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),半導(dǎo)體光催化技術(shù)能實(shí)現(xiàn)低密度太陽能向高密度化學(xué)能的轉(zhuǎn)化,被認(rèn)為是目前最有前途,且能從根源上解決能源短缺和環(huán)境污染問題的最佳手段。光催化劑自身對光子的捕獲能力決定著其在光催化反應(yīng)中對太陽能的轉(zhuǎn)化效率�；诖�,尋求新型的具有合適結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料將成為光催化研究領(lǐng)域的長期目標(biāo)和挑戰(zhàn)。石墨相氮化碳(g-C₃N₄)因其獨(dú)特的電子能帶結(jié)構(gòu)、特殊的光學(xué)性質(zhì)、優(yōu)異的物理化學(xué)穩(wěn)定性,以及合成方式簡易、成本低和綠色無污染等特點(diǎn),受到了許多科研人員的青睞。自從發(fā)現(xiàn)g-C₃N₄可應(yīng)用到光催化析氫之后,人們對g-C₃N₄性質(zhì)的研究和改性方法逐漸深入。但g-C₃N₄自身對可見光的響應(yīng)較低、導(dǎo)電性較差、光生電子和空穴易復(fù)合等缺陷仍是阻礙其在光催化領(lǐng)域發(fā)展的主要問題。針對這些問題,在眾多的改性方法中,本文以g-C₃N₄為...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 半導(dǎo)體光催化技術(shù)的概述
        1.2.1 半導(dǎo)體光催化的發(fā)展史
        1.2.2 半導(dǎo)體光催化技術(shù)的基本原理
        1.2.3 半導(dǎo)體光催化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
        1.2.4 光催化活性的影響因素
    1.3 半導(dǎo)體光催化制氫
        1.3.1 半導(dǎo)體光催化制氫原理
        1.3.2 半導(dǎo)體光催化制氫反應(yīng)
    1.4 g-C₃N₄的概述
        1.4.1 g-C₃N₄的結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        1.4.2 g-C₃N₄的合成方法
        1.4.3 g-C₃N₄的改性方法
    1.5 本文主要研究思路、內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 研究思路
        1.5.2 主要內(nèi)容
        1.5.3 論文創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 實(shí)驗(yàn)試劑、設(shè)備和表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 儀器設(shè)備
    2.3 表征方法
        2.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)和熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)
        2.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.3.3 X射線衍射(XRD)
        2.3.4 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)和拉曼光譜(Raman)
        2.3.5 比表面積(BET)和孔徑分布(BJH)
        2.3.6 X射線光電子能譜(XPS)和紫外光電子能譜(UPS)
        2.3.7 紫外-可見吸收光譜(UV-Vis)
        2.3.8 光致發(fā)光光譜(PL)
    2.4 光電化學(xué)表征
    2.5 光催化分解水制氫
第3章 Z-型Ag₃PO₄/g-C₃N₄ 異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備及其可見光析氫性能研究
    3.1 引言
    3.2 Ag₃PO₄/g-C₃N₄ 復(fù)合光催化劑的制備
    3.3 Ag₃PO₄/g-C₃N₄ 復(fù)合光催化劑的微觀形貌和晶體結(jié)構(gòu)
    3.4 Ag₃PO₄/g-C₃N₄ 復(fù)合光催化劑的化學(xué)成分
    3.5 Ag₃PO₄/g-C₃N₄ 復(fù)合光催化劑的光電性能
    3.6 Ag₃PO₄/g-C₃N₄ 復(fù)合光催化劑的析氫性能
    3.7 Ag₃PO₄/g-C₃N₄ 復(fù)合光催化劑的光催化反應(yīng)機(jī)制
    3.8 本章小結(jié)
第4章 BiPO₄/S-g-C₃N₄ 異質(zhì)結(jié)復(fù)合光催化劑的制備及其可見光析氫性能研究
    4.1 引言
    4.2 BiPO₄/S-CN復(fù)合材料的合成
    4.3 BiPO₄/S-CN復(fù)合材料的微觀形貌和晶體結(jié)構(gòu)
    4.4 BiPO₄/S-CN復(fù)合材料的化學(xué)成分
    4.5 BiPO₄/S-CN復(fù)合材料的光電性能
    4.6 BiPO₄/S-CN復(fù)合材料的光催化析氫性能
    4.7 BiPO₄/S-CN復(fù)合材料的光催化反應(yīng)機(jī)制
    4.8 本章小結(jié)
第5章 C₆₀/g-C₃N₄納米異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備及其可見光析氫性能研究
    5.1 引言
    5.2 C₆₀/g-C₃N₄復(fù)合材料的合成
    5.3 C₆₀/g-C₃N₄復(fù)合材料的微觀形貌和晶體結(jié)構(gòu)
    5.4 C₆₀/g-C₃N₄復(fù)合材料的化學(xué)成分分析
    5.5 C₆₀/g-C₃N₄復(fù)合材料的光電性能分析
    5.6 C₆₀/g-C₃N₄復(fù)合材料的光催化析氫性能
    5.7 C₆₀/g-C₃N₄復(fù)合材料的理論模擬計(jì)算
    5.8 C₆₀/g-C₃N₄復(fù)合材料的光催化反應(yīng)機(jī)制
    5.9 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間論文成果



本文編號：3813256