隨著全球工業(yè)的快速發(fā)展,能源危機和環(huán)境問題也愈發(fā)突出。因此,我們需要尋求合適的解決方法,以便有效的緩解能源危機與環(huán)境問題之間的矛盾。近年來,光催化技術因具有節(jié)約能源、反應條件溫和、操作簡單、效率高等優(yōu)點而受到了廣泛的關注,并且在環(huán)境污染物的去除方面具有非常大的應用前景。促進光催化技術發(fā)展的關鍵在于開發(fā)高效的光催化劑。石墨相氮化碳（g-C₃N₄）作為一種二維層狀結構聚合物材料,不含金屬元素,禁帶寬度為2.7 eV,具有一定的可見光響應能力,已經(jīng)成為光催化領域的研究熱點。它具有物理化學性質(zhì)穩(wěn)定、環(huán)境友好、廉價易得和可控調(diào)節(jié)能力強等優(yōu)點。本論文針對新型光催化材料的開發(fā)和應用問題,制備了一系列基于g-C₃N₄的新型光催化材料并研究了其去除水體污染物的相關機制。本研究通過元素雜化、構建異質(zhì)結、引入Z型光催化機制、等離子體共振效應,量子點上轉(zhuǎn)換效應以及等離子體型金屬氧化物的方式合成了一系列的基于石墨相氮化碳（g-C₃N₄）功能化和復合的光催化材料,研究其在光照條件下處... 

【文章來源】：湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：211 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

自然光合作用以及人造光合作用示意圖

光催化劑擁有較為優(yōu)異的氧化還原能力的光催化性能主要依靠的是光生電子和空穴與污染物的有效接觸是十分重要的。但是在的光生電子和空穴都能夠進行有效的光催化一旦產(chǎn)生需要經(jīng)過從半導體的內(nèi)部向表面遷化反應。半導體光催化劑的光生電子和空穴.2）[32, 33]：第一種是光生電子和空穴在光催光或者熱的形式釋放能量；第二種是光生電的表面，部分會在表面發(fā)生復合，以光或者光生電荷，也就是這部分遷移到催化劑表面化還原反應。以上三種遷移方式中前兩種方部分能夠真正有效的參與到光催化反應中去在光催化反應過程中為了提高半導體的光催生。

圖 1.3 太陽能電池的主要結構以及發(fā)展方向[45]Figure 1.3 Thestructure and development direction of the solar cells十年來，光催化技術在光催化還原 CO2產(chǎn)能方面也有了較大的發(fā)展 CO2主要是通過人造光合作用，模擬自然界中的綠色植物的光合作化劑模擬葉綠體在光照條件下將空氣中的 CO2還原成 CO、甲酸和過程。光催化還原 CO2的反應過程一方面可以大量消耗 CO2來減輕然界的影響與危害。另一方面可以將 CO2轉(zhuǎn)換為當前所需的能源物度上降低能源危機所帶來的緊迫感。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]水十條 水實條——對《水污染防治行動計劃》的解讀[J]. 石效卷,李璐,張濤.  環(huán)境保護科學. 2015(03)



本文編號：3329879