發(fā)布時(shí)間：2024-04-23 05:27

　　針對(duì)目前水體有機(jī)污染嚴(yán)重及水中致病菌難處理等問題,快速、高效且零污染的環(huán)境修復(fù)技術(shù)的開發(fā)和利用越來越受到人們的重視。半導(dǎo)體光催化技術(shù)具有降解徹底、無二次污染、能量來源豐富等優(yōu)點(diǎn),在環(huán)境治理、太陽能燃料和生化醫(yī)療等領(lǐng)域都具有巨大潛力。石墨相氮化碳(g-C₃N₄)是一種非金屬半導(dǎo)體光催化劑材料,有著類似于石墨的二維層狀結(jié)構(gòu)、合適的禁帶寬度、較好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),是目前極具競(jìng)爭(zhēng)力的半導(dǎo)體光催化材料之一。然而,體相g-C₃N₄易團(tuán)聚導(dǎo)致比表面積較小,且可見光響應(yīng)范圍窄,對(duì)光子的捕獲能力較弱,光生載流子復(fù)合能高以及分離的電子-空穴易復(fù)合。這些不足導(dǎo)致g-C₃N₄光催化活性較低,影響其實(shí)際應(yīng)用效果。本研究以蒙脫石為載體,將g-C₃N₄負(fù)載于蒙脫石表面,通過改性提高光催化材料的比表面積以及光生載流的遷移速率,進(jìn)而提高材料光催化性能,并將其用于光催化降解染料廢水并研究其抗菌性能。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)剝離型g-C<...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 立題背景與思路
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 g-C₃N₄ 光催化劑的結(jié)構(gòu)及性能
        1.2.2 g-C₃N₄ 的制備方法研究
        1.2.3 g-C₃N₄ 半導(dǎo)體光催化機(jī)理
        1.2.4 負(fù)載型g-C₃N₄ 光催化劑的研究現(xiàn)狀
        1.2.5 g-C₃N₄/蒙脫石復(fù)合材料的制備方法
        1.2.6 g-C₃N₄ 光催化劑在污水處理中的應(yīng)用
        1.2.7 g-C₃N₄ 光催化劑在抗菌方面的應(yīng)用
    1.3 存在問題及發(fā)展趨勢(shì)
        1.3.1 存在問題
        1.3.2 發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 選題依據(jù)及意義
    1.5 研究?jī)?nèi)容及研究目標(biāo)
        1.5.1 研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 研究目標(biāo)
    1.6 研究技術(shù)路線
    1.7 特色與創(chuàng)新點(diǎn)
    1.8 主要工作量
2 g-C₃N₄/蒙脫石復(fù)合光催化材料的原位合成
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 原料、試劑與裝置
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)方案及步驟
        2.2.3 樣品表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 g-C₃N₄ 的物相
        2.3.2 蒙脫石納米片的物相及表面形貌
        2.3.3 g-C₃N₄ 不同負(fù)載比對(duì)復(fù)合材料屬性的影響
        2.3.4 煅燒溫度對(duì)復(fù)合材料屬性的影響
        2.3.5 煅燒時(shí)間對(duì)復(fù)合材料屬性的影響
        2.3.6 g-C₃N₄/蒙脫石光催化材料穩(wěn)定性
    2.4 本章小結(jié)
3 g-C₃N₄/蒙脫石復(fù)合光催化材料的自組裝合成
    3.1 前言
    3.2實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 原料、試劑及裝置
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)方案及步驟
        3.2.3 樣品表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 g-C₃N₄ 納米片的制備
        3.3.2 g-C₃N₄ 不同負(fù)載量對(duì)復(fù)合材料屬性的影響
        3.3.3 溶液濃度及pH對(duì)復(fù)合材料性能的影響
        3.3.4 復(fù)合材料光催化機(jī)理
        3.3.5 復(fù)合材料穩(wěn)定性
    3.4 本章小結(jié)
4 g-C₃N₄/蒙脫石復(fù)合光催化材料的應(yīng)用
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 原料、試劑與裝置
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)方案及步驟
        4.2.3 樣品表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 催化劑投加量對(duì)光催化性能的影響
        4.3.2 不同染料濃度及pH值對(duì)光催化性能的影響
        4.3.3 g-C₃N₄/蒙脫石復(fù)合材料可見光催化動(dòng)力學(xué)
        4.3.4 不同質(zhì)量比g-C₃N₄/蒙脫石自組裝復(fù)合材料抑菌性能
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號(hào)：3962685