超分子自組裝法制備氮化碳聚合物光催化劑
本文選題:氮化碳 切入點:納米材料 出處:《中國材料進展》2017年01期
【摘要】:利用光催化技術將低密度的太陽能轉化為高密度的化學能或直接降解有機污染物,是解決能源短缺和環(huán)境污染等問題的理想途徑。氮化碳是近期發(fā)展出來的一類聚合物半導體新型光催化劑,在分解水制氫、污染物降解、二氧化碳還原、選擇性有機合成等研究方面有著重要科學意義和應用前景。前驅物超分子自組裝法是制備高效納米氮化碳光催化劑的重要合成方法之一。通過分子間的弱相互作用力,如三聚氰胺與三嗪衍生物之間的氫鍵相互作用,形成有序的超分子組裝體,再進一步焙燒熱聚合可制備氮化碳納米材料。通過控制自組裝過程的反應參數和條件,可以有效地調控氮化碳的組成、形貌、能帶結構、光學性能、光生載流子分離效率,從而提高氮化碳的光催化性能。綜述了超分子自組裝法合成氮化碳光催化劑的最新研究進展,總結了系列納米結構氮化碳光催化劑的研究工作,包括共聚合改性氮化碳、非金屬摻雜氮化碳、金屬摻雜氮化碳、金屬氧化物-氮化碳復合物、氮化碳異質結以及高結晶度氮化碳光催化劑等。同時闡述了超分子自組裝法對氮化碳的組成、結構和光催化性能的調控作用,并就該研究領域未來發(fā)展進行了展望。
[Abstract]:Using photocatalytic technology to convert low-density solar energy into high-density chemical energy or directly degrade organic pollutants is an ideal way to solve the problems of energy shortage and environmental pollution.Carbon nitride is a new type of polymer semiconductor photocatalyst developed recently. It has important scientific significance and application prospect in hydrogen production from water degradation of pollutants carbon dioxide reduction selective organic synthesis and so on.Supramolecular self-assembly of precursors is one of the most important synthesis methods for preparing high-performance carbon nitride photocatalysts.Through the weak interaction between molecules such as hydrogen bond interaction between melamine and triazine derivatives an ordered supramolecular assembly is formed and further calcined thermal polymerization can be used to prepare carbon nitride nanomaterials.By controlling the reaction parameters and conditions of the self-assembly process, the composition, morphology, band structure, optical properties and photo-generated carrier separation efficiency of carbon nitride can be effectively controlled, thus improving the photocatalytic performance of carbon nitride.The latest research progress in the synthesis of carbon nitride photocatalysts by supramolecular self-assembly method was reviewed. The research work of a series of nanostructured carbon nitride photocatalysts was summarized, including modified carbon nitride by copolymerization, non-metal doped carbon nitride, metal doped carbon nitride, metal doped carbon nitride.Metal oxides-carbon nitride complexes, carbon nitride heterostructures and high crystallinity carbon nitride photocatalysts.The effects of supramolecular self-assembly on the composition, structure and photocatalytic properties of carbon nitride were discussed.
【作者單位】: 福州大學化學學院能源與環(huán)境光催化國家重點實驗室;
【基金】:國家重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃“973”項目(2013CB632405) 國家自然科學基金資助項目(21425309) 國家“111”引智計劃
【分類號】:O643.36
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 ;光催化劑及其應用[J];大眾標準化;2002年10期
2 ;納米固體光催化劑[J];機電設備;2003年05期
3 ;炭與TiO_2光催化劑的復合及協(xié)同作用研究進展[J];中國光學與應用光學文摘;2004年06期
4 唐劍文;吳平霄;葉代啟;黨志;曾少雁;劉云;王菲菲;謝先法;;鈦柱撐膨潤土光催化劑的制備及其催化性能的研究[J];地質學報;2006年04期
5 王勇;張軍;楊青林;郭林;嵇天浩;鄧元;江雷;;炭與TiO_2光催化劑復合研究進展[J];材料導報;2006年S2期
6 劉子全;;磁載TiO_2光催化劑的進展[J];長春理工大學學報(高教版);2007年01期
7 李景印;韓忠宵;李朝陽;王輝;李子成;;碳納米管改性TiO_2光催化劑的制備及性能[J];化學研究;2008年01期
8 孫楊;李曉丹;楊梅;邵忠財;蘇會東;洪營;;TiO_2光催化劑的研究進展[J];渤海大學學報(自然科學版);2008年02期
9 羅磊;李志光;涂飛躍;李瓊;;TiO_2光催化劑的負載技術研究進展[J];化工科技;2008年04期
10 臧丹煒;楊亞君;;納米TiO_2光催化劑的制備及應用[J];天津化工;2009年05期
相關會議論文 前10條
1 朱永法;;高能效高活性光催化劑的研究[A];第六屆全國環(huán)境催化與環(huán)境材料學術會議論文集[C];2009年
2 陳紅霞;;光催化劑的制備及其應用[A];第七屆全國工業(yè)催化技術及應用年會論文集[C];2010年
3 周秀文;;納米級TiO_2光催化劑的性能及應用前景[A];四川省環(huán)境科學學會2003年學術年會論文集[C];2003年
4 傳秀云;;納米組裝天然多孔礦物作為TiO_2光催化劑載體應用研究[A];2004年全國太陽能光化學與光催化學術會議論文集[C];2004年
5 傳秀云;;天然多孔礦物作為TiO_2光催化劑載體應用研究[A];中國礦物巖石地球化學學會第十屆學術年會論文集[C];2005年
6 楊海峰;張?zhí)O;曹陽;;TiO_2光催化劑改性的研究進展[A];2009中國功能材料科技與產業(yè)高層論壇論文集[C];2009年
7 何雨洋;王家強;;以生物粉末為模板制備高效TiO_2光催化劑[A];第十五屆全國分子篩學術大會論文集[C];2009年
8 吳保朝;丁正新;付賢智;員汝勝;;TiO_2/M_xO_y/SiO_2纖維態(tài)光催化劑的制備及催化性能研究[A];第七屆全國催化劑制備科學與技術研討會論文集[C];2009年
9 劉秀華;;貴金屬元素摻雜TiO_2光催化劑[A];中國工程物理研究院科技年報(2009年版)[C];2010年
10 秦祖贈;劉自力;楊克迪;文衍宣;;含銦、鉍可見光催化劑的研究進展[A];第七屆全國工業(yè)催化技術及應用年會論文集[C];2010年
相關重要報紙文章 前10條
1 本報記者 董小雷;環(huán)保技術新寵——光催化劑[N];中國化工報;2002年
2 蔡忠仁;高效光催化劑抑菌防霉[N];中國化工報;2011年
3 ;納米固體光催化劑獲發(fā)明專利[N];今日信息報;2003年
4 蔡忠仁;納米固體光催化劑獲發(fā)明專利[N];中國化工報;2003年
5 羅;;住友化工開發(fā)出可見光型氧化鈦光催化劑[N];中國有色金屬報;2003年
6 記者 吳苡婷;書寫“水變氫”的傳奇[N];上海科技報;2011年
7 武文;二氧化鈦自潔玻璃大市場正在形成[N];中華建筑報;2002年
8 ;日本開發(fā)出一種高效分解水的新型催化劑[N];中國高新技術產業(yè)導報;2002年
9 胡連榮;日本高速路的立體環(huán)保舉措[N];中國環(huán)境報;2003年
10 虹影;日本開發(fā)降溫新建材[N];中國房地產報;2004年
相關博士學位論文 前10條
1 滕鳳;TiO_2光催化劑的改性研究及其器件化應用[D];蘭州大學;2015年
2 董淑英;鋅、鉍系/石墨烯可見光催化劑的制備及其性能研究[D];河南師范大學;2014年
3 董紅軍;IVA和VB族銀基復合氧化物的光催化活性及穩(wěn)定性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年
4 劉洪燕;金屬納米粒子表面等離子體光催化劑的制備、表征和光催化產氫性能研究[D];華南理工大學;2015年
5 曾磊;強降解VOC納米TiO_2光催化劑的制備及機理研究[D];華中科技大學;2015年
6 朱艷艷;結構調控對半導體光催化活性的影響研究[D];清華大學;2015年
7 朱英明;納米二氧化鈦基光催化劑的改性和光催化性能研究[D];天津大學;2015年
8 孫圣楠;金屬與非金屬改性TiO_2/ASC光催化劑的制備與NO氧化表面光電子行為研究[D];中國海洋大學;2015年
9 吳偉明;硝基苯類有機物的光催化加氫及其機理研究[D];福州大學;2014年
10 張燕輝;石墨烯基復合光催化劑的制備及其催化性能的探索研究[D];福州大學;2014年
相關碩士學位論文 前10條
1 黃艷;硫化物摻雜TiO_2光催化劑的合成及性質研究[D];西北大學;2011年
2 李亞男;幾種水生植物葉和幾種植物粉模板TiO_2光催化劑的合成及其性能研究[D];云南大學;2012年
3 饒硯迪;三元光催化劑TiO_2-Ca(OH)_2-Graphite的設計、制備及在太陽光下降解染料廢水的研究[D];燕山大學;2015年
4 劉曉霞;尖晶石型復合氧化物的制備及其光催化性能的研究[D];華南理工大學;2015年
5 趙成;聚苯胺負載氧化亞銅磁性可見光催化劑的制備及催化性能研究[D];天津理工大學;2015年
6 馬帥華;復合型硫化物光催化劑催化還原CO_2的性能研究[D];天津理工大學;2015年
7 王歡;Ag@AgX插層復合物光催化劑的制備及活性研究[D];河北聯(lián)合大學;2014年
8 馬春紅;上轉換發(fā)光劑/TiO_2復合膜的制備及其光催化降解污染物同時制氫的研究[D];遼寧大學;2015年
9 王平;新型光催化劑及光降解塑料薄膜的制備[D];鄭州大學;2015年
10 黃民忠;可面對船舶污水的稀土上轉換納米復合材料的研究[D];集美大學;2015年
,本文編號:1718759
本文鏈接:http://sikaile.net/shekelunwen/minzhuminquanlunwen/1718759.html