半導(dǎo)體光催化技術(shù)是目前解決能源危機(jī)和環(huán)境污染的有效途徑之一,但光催化材料較低的量子效率等因素限制了其大規(guī)模應(yīng)用,因此研發(fā)高效的光催化劑是目前凝聚態(tài)物理等領(lǐng)域的巨大挑戰(zhàn)。在目前已報(bào)道的光催化材料中,碳基材料,如能分解水制氫的氧化石墨烯和石墨相氮化碳（g-C₃N₄）等,由于其低廉的成本和優(yōu)異的性能受到了極大的關(guān)注。但是,單一碳基材料催化劑中載流子復(fù)合幾率高,而且其光吸收范圍所要求的小帶隙和強(qiáng)氧化還原電勢(shì)兩者不可兼得。利用兩種（或多種）不同材料構(gòu)建異質(zhì)結(jié)（如II型或Z型）,不僅能夠有效地解決這一問(wèn)題,更能降低電子與空穴的復(fù)合速率,提高體系的光催化性能。但是如何構(gòu)建高效異質(zhì)結(jié)并優(yōu)化其形貌、維度以及接觸界面仍是目前亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。本論文基于能帶工程設(shè)計(jì)了幾種高效的碳基異質(zhì)結(jié)光催化材料,系統(tǒng)研究了異質(zhì)結(jié)類型的調(diào)節(jié)以及其帶階大小、維度、形貌、接觸界面對(duì)催化性能的影響;同時(shí),發(fā)展了一種調(diào)控g-C₃N₄維度與形貌的簡(jiǎn)單方法,為異質(zhì)結(jié)的構(gòu)建提供了更優(yōu)異的組分結(jié)構(gòu)和通用策略。具體研究?jī)?nèi)容如下:（1）針對(duì)目前異質(zhì)結(jié)類型和...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

本文編號(hào)：4047098