離子熱合成雜原子修飾氮化碳及其光解水性能研究
發(fā)布時間:2022-01-24 05:50
隨著社會發(fā)展,能源短缺嚴(yán)重限制了經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展,因此大力開發(fā)可再生清潔能源迫在眉睫。半導(dǎo)體光催化技術(shù)可以利用太陽能光解水制取氫氣,將低密度的太陽能轉(zhuǎn)化為高密度的化學(xué)能,成為解決能源問題的有效途徑之一。非金屬石墨相氮化碳(g-C3N4)半導(dǎo)體因其獨(dú)特的光電特性、合適的禁帶寬度以及優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于光催化領(lǐng)域,在光解水制氫能方向具有重要的科學(xué)研究價值。但是其較低的比表面積和較高的載流子復(fù)合率嚴(yán)重地限制了其光催化活性。通過對g-C3N4進(jìn)行元素?fù)诫s、形貌調(diào)控和微結(jié)構(gòu)優(yōu)化等,可以優(yōu)化其分子和電子結(jié)構(gòu),提升對太陽能的利用率,從而提高光催化效率。本論文以g-C3N4為研究對象,結(jié)合離子液原位非金屬摻雜和熔鹽離子熱后處理方法,優(yōu)化其化學(xué)組成和微觀聚合結(jié)構(gòu),以提高材料的光催化性能。圍繞這兩種改性方法,本論文的主要研究內(nèi)容及成果如下:(1)離子液原位非金屬元素?fù)诫s:碘化離子液為摻雜源,對g-C3N4進(jìn)行C/...
【文章來源】:江蘇科技大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 光催化技術(shù)
1.2.1 光催化技術(shù)的發(fā)展
1.2.2 半導(dǎo)體光催化劑的光催化過程和原理
1.3 g-C_3N_4光催化劑
1.3.1 g-C_3N_4的結(jié)構(gòu)
1.3.2 g-C_3N_4的制備
1.3.3 g-C_3N_4的改性
1.3.4 g-C_3N_4的應(yīng)用
1.4 選題意義和研究內(nèi)容
1.4.1 選題意義
1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 C-I共摻雜多孔g-C_3N_4光催化分解水制氫
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 試劑與儀器
2.2.2 催化劑的制備
2.2.3 催化劑表征測試
2.2.4 光催化性能測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 形態(tài)學(xué)與結(jié)構(gòu)特征
2.3.2 光催化產(chǎn)氫測試
2.3.3 樣品的吸光性和電子性能
2.3.4 增強(qiáng)活性的主要因素
2.4 本章小結(jié)
第3章 離子熱后熱處理C/I共摻雜氮化碳及其光解水性能研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 試劑與儀器
3.2.2 催化劑的制備
3.2.3 催化劑表征測試
3.2.4 光催化性能測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 結(jié)構(gòu)分析
3.3.2 催化劑的光學(xué)和電化學(xué)性能
3.3.3 催化劑的光催化產(chǎn)氫活性
3.4 本章小結(jié)
第四章 惰性氛圍熔鹽離子熱處理C/I摻雜氮化碳及其光解水制氫研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 試劑與儀器
4.2.2 催化劑的制備
4.2.3 催化劑表征測試
4.2.4 光催化性能測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 形態(tài)學(xué)與結(jié)構(gòu)特征
4.3.2 光催化產(chǎn)氫分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱聚合硫氰酸銨制備多孔g-C3N4納米片及其可見光催化分解水制氫性能(英文)[J]. 崔言娟,王愉雄,王浩,曹福,陳芳艷. 催化學(xué)報. 2016(11)
[2]離子熱法合成分子篩的研究進(jìn)展[J]. 王亞松,徐云鵬,田志堅,林勵吾. 催化學(xué)報. 2012(01)
[3]離子熱合成研究進(jìn)展[J]. 吳慶銀,何芷琪,吳雪霏. 渤海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(04)
[4]離子液體的性質(zhì)及其應(yīng)用[J]. 周雅文,鄧宇,尚海萍,韓德新. 杭州化工. 2009(03)
[5]環(huán)境污染物的光催化降解:活性物種與反應(yīng)機(jī)理[J]. 許宜銘. 化學(xué)進(jìn)展. 2009(Z1)
[6]經(jīng)濟(jì)全球化背景下中國環(huán)境問題及應(yīng)對策略[J]. 高彩玲,趙英明,黃正文,張斌. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2007(02)
博士論文
[1]氧化銀—氧化鋅復(fù)合物和改性的類石墨氮化碳的光催化性能研究[D]. 伍明.吉林大學(xué) 2015
本文編號:3605984
【文章來源】:江蘇科技大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 光催化技術(shù)
1.2.1 光催化技術(shù)的發(fā)展
1.2.2 半導(dǎo)體光催化劑的光催化過程和原理
1.3 g-C_3N_4光催化劑
1.3.1 g-C_3N_4的結(jié)構(gòu)
1.3.2 g-C_3N_4的制備
1.3.3 g-C_3N_4的改性
1.3.4 g-C_3N_4的應(yīng)用
1.4 選題意義和研究內(nèi)容
1.4.1 選題意義
1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 C-I共摻雜多孔g-C_3N_4光催化分解水制氫
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 試劑與儀器
2.2.2 催化劑的制備
2.2.3 催化劑表征測試
2.2.4 光催化性能測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 形態(tài)學(xué)與結(jié)構(gòu)特征
2.3.2 光催化產(chǎn)氫測試
2.3.3 樣品的吸光性和電子性能
2.3.4 增強(qiáng)活性的主要因素
2.4 本章小結(jié)
第3章 離子熱后熱處理C/I共摻雜氮化碳及其光解水性能研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 試劑與儀器
3.2.2 催化劑的制備
3.2.3 催化劑表征測試
3.2.4 光催化性能測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 結(jié)構(gòu)分析
3.3.2 催化劑的光學(xué)和電化學(xué)性能
3.3.3 催化劑的光催化產(chǎn)氫活性
3.4 本章小結(jié)
第四章 惰性氛圍熔鹽離子熱處理C/I摻雜氮化碳及其光解水制氫研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 試劑與儀器
4.2.2 催化劑的制備
4.2.3 催化劑表征測試
4.2.4 光催化性能測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 形態(tài)學(xué)與結(jié)構(gòu)特征
4.3.2 光催化產(chǎn)氫分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱聚合硫氰酸銨制備多孔g-C3N4納米片及其可見光催化分解水制氫性能(英文)[J]. 崔言娟,王愉雄,王浩,曹福,陳芳艷. 催化學(xué)報. 2016(11)
[2]離子熱法合成分子篩的研究進(jìn)展[J]. 王亞松,徐云鵬,田志堅,林勵吾. 催化學(xué)報. 2012(01)
[3]離子熱合成研究進(jìn)展[J]. 吳慶銀,何芷琪,吳雪霏. 渤海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(04)
[4]離子液體的性質(zhì)及其應(yīng)用[J]. 周雅文,鄧宇,尚海萍,韓德新. 杭州化工. 2009(03)
[5]環(huán)境污染物的光催化降解:活性物種與反應(yīng)機(jī)理[J]. 許宜銘. 化學(xué)進(jìn)展. 2009(Z1)
[6]經(jīng)濟(jì)全球化背景下中國環(huán)境問題及應(yīng)對策略[J]. 高彩玲,趙英明,黃正文,張斌. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2007(02)
博士論文
[1]氧化銀—氧化鋅復(fù)合物和改性的類石墨氮化碳的光催化性能研究[D]. 伍明.吉林大學(xué) 2015
本文編號:3605984
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