氫氣作為一種燃料因具有生產(chǎn)原料易得、燃燒產(chǎn)物清潔、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)受到了全世界的廣泛關(guān)注。科學(xué)家們利用人工光合作用體系通過(guò)合成光催化半導(dǎo)體分解水制備氫氣被看作是一種很有前途的將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)氫燃料的方法。塊體氮化碳（g-C₃N₄）比表面積小、反應(yīng)活性位點(diǎn)少、光生電子空穴復(fù)合率高、對(duì)可見(jiàn)光的響應(yīng)度低等問(wèn)題導(dǎo)致其光催化活性差。因此科研工作者們通過(guò)各種方法包括形貌控制、異質(zhì)結(jié)構(gòu)建、金屬或非金屬元素?fù)诫s、貴金屬沉積、缺陷控制和染料敏化等對(duì)g-C₃N₄進(jìn)行改性力求增強(qiáng)其光催化性能。近些年來(lái),以過(guò)渡金屬磷化物（TMP）為基礎(chǔ)的光催化助催化劑材料成本低、含量豐富,具有良好的導(dǎo)電性,磷化物中所含的磷原子作為堿基能夠捕獲帶正電荷的質(zhì)子,有利于提高電荷分離速率。針對(duì)上述塊體g-C₃N₄在光催化方面存在的問(wèn)題,我們利用三聚氰胺和尿素兩種前驅(qū)體通過(guò)水熱預(yù)處理和馬弗爐煅燒制備出比表面積大、反應(yīng)活性位點(diǎn)和電子傳遞通道多的多孔g-C₃N₄（... 

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 前言
    1.2 半導(dǎo)體光催化技術(shù)
        1.2.1 半導(dǎo)體光催化技術(shù)
        1.2.2 半導(dǎo)體光催化原理
        1.2.3 半導(dǎo)體光催化劑
        1.2.4 光催化制氫原理
    1.3 石墨相氮化碳(g-C_3N_4)的簡(jiǎn)介及光催化性能
        1.3.1 g-C_3N_4的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.3.2 g-C_3N_4在光催化方面的應(yīng)用
        1.3.3 g-C_3N_4光催化制氫原理
        1.3.4 g-C_3N_4的制備方法
    1.4 g-C_3N_4的優(yōu)化改性
        1.4.1 形貌控制合成
        1.4.2 元素?fù)诫s
        1.4.3 貴金屬沉積
        1.4.4 缺陷控制
        1.4.5 異質(zhì)結(jié)構(gòu)建
        1.4.6 染料敏化
    1.5 過(guò)渡金屬磷化物磷化鈷
    1.6 論文的選題依據(jù)和主要研究?jī)?nèi)容
        1.6.1 選題依據(jù)
        1.6.2 主要研究?jī)?nèi)容
    參考文獻(xiàn)
2 實(shí)驗(yàn)材料及分析表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 分析表征方法
        2.2.1 X射線粉末衍射(XRD)
        2.2.2 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.2.3 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)
        2.2.4 紫外可見(jiàn)漫反射吸收光譜(UV-vis DRS)
        2.2.5 熒光光致發(fā)光光譜(PL)
        2.2.6 氮?dú)馕?脫附測(cè)試(BET)
        2.2.7 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.8 穩(wěn)態(tài)-瞬態(tài)熒光光譜(TRPL)
    2.3 光催化析氫測(cè)試
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.4 光電化學(xué)測(cè)試
3 CoP/多孔g-C_3N_4復(fù)合材料的制備及光催化性能的研究
    3.1 引言
    3.2 催化劑的制備
        3.2.1 g-C_3N_4的制備
        3.2.2 P-g-C_3N_4的制備
        3.2.3 CoP的制備
        3.2.4 CoP/P-g-C_3N_4 的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 催化劑的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 催化劑的水分解活性
        3.3.3 催化劑的循環(huán)穩(wěn)定性測(cè)試
        3.3.4 催化劑的光電化學(xué)測(cè)試
        3.3.5 催化劑的光催化機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
4 CoP/B摻雜g-C_3N_4點(diǎn)/g-C_3N_4納米片復(fù)合材料的制備及光催化性能的研究
    4.1 引言
    4.2 催化劑的制備
        4.2.1 CNNS的制備
        4.2.2 CoP的制備
        4.2.3 BCNDs的制備
        4.2.4 CoP/CNNS和 CoP/BCNDs/CNNS的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 催化劑的結(jié)構(gòu)表征
        4.3.2 催化劑的水分解活性
        4.3.3 催化劑的循環(huán)穩(wěn)定性測(cè)試
        4.3.4 催化劑的光電化學(xué)測(cè)試
        4.3.5 催化劑的光催化原理
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
碩士研究生期間科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]以WS2/g-C3N4雜化復(fù)合物為共催化劑提高TiO2光催化活性（英文）[J]. 鄭莉莉,肖新顏,李陽(yáng),張衛(wèi)平.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(05)
[2]堿金屬修飾g-C3N4的能帶結(jié)構(gòu)調(diào)控與載流子遷移過(guò)程[J]. 祝林,馬新國(guó),劉娜,徐國(guó)旺,黃楚云.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)



本文編號(hào)：3729778