能源短缺問(wèn)題和環(huán)境污染目前正成為人類(lèi)社會(huì)穩(wěn)步前進(jìn)的重大威脅,因此急需發(fā)展一種綠色可持續(xù)能源。太陽(yáng)能資源豐富,高效利用太陽(yáng)能資源被認(rèn)為是解決化石能源危機(jī)的有效途徑。而光催化分解水技術(shù)是利用半導(dǎo)體材料直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成氫能,光催化水產(chǎn)生氫氣,因?yàn)槠淙紵a(chǎn)物不污染環(huán)境、釋放熱量多而備受關(guān)注。1972年,Fujishima和Honda發(fā)現(xiàn)可以在TiO₂的光電極上分解水制得氫氣,這意味著人們能夠直接用光催化材料來(lái)分解水進(jìn)而取得清潔性能源。從那時(shí)起,各種類(lèi)型的半導(dǎo)體材料在光催化制氫領(lǐng)域的研究受到矚目。然而以TiO₂為代表的傳統(tǒng)型光催化材料具有有限的應(yīng)用,因?yàn)樗粚?duì)紫外光有吸收。因此,研發(fā)具有高效的可見(jiàn)光響應(yīng)的半導(dǎo)體材料對(duì)光催化材料的實(shí)際運(yùn)用具有重要意義。近幾年來(lái),在已經(jīng)報(bào)道的各種在紫外光和可見(jiàn)光照射下產(chǎn)H₂的材料中,石墨氮化碳（g-C₃N₄）因其獨(dú)特的二維石墨烯結(jié)構(gòu),無(wú)毒性,摩擦系數(shù)小、質(zhì)地輕、導(dǎo)熱性能好、耐高溫、抗氧化、抗腐蝕、穩(wěn)定性好以及在可見(jiàn)光下具有較高的產(chǎn)H₂... 

【文章來(lái)源】：山東師范大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光催化分解水過(guò)程

圖 1-2 常見(jiàn)半導(dǎo)體能帶結(jié)構(gòu)圖[4]1.2.3 光催化性能1.2.3.1 影響光催化性能的因素（1）半導(dǎo)體光催化劑的禁帶寬度禁帶寬度計(jì)算公式：用Tauc方程計(jì)算[5]， h = A(h - Eg)n/2；或Eg=ECB-EVB。（2）尺寸效應(yīng)1962年，Kubo在研究金屬顆粒時(shí)，提出公式[6]：=4Ef/3N其中 是能級(jí)間隔，4Ef是費(fèi)米能級(jí)，N是總原子數(shù)。對(duì)于納米金屬顆粒，所

圖 1-7 光催化降解示意圖報(bào)道表明 g-C3N4在此方面的應(yīng)用，如負(fù)載 Au[59]或 Ag[60]納米粒由于表面等離子體共振的協(xié)同作用和 Au 或 Ag 納米粒子的電子陷甲基橙（MO）的光分解中表現(xiàn)出良好的催化活性。催化有機(jī)合成 g-C3N4光催化劑在溫和條件下具有大的選擇性有機(jī)轉(zhuǎn)化能力。Wa系列的工作，來(lái)證明芳香化合物在g-C3N4基光催化劑上的光催化氧：苯選擇性催化氧化為苯酚[61-63]，芳香醇催化氧化為醛[64,65]，芳香亞胺[66]等。催化消毒化消毒作為一種無(wú)毒的、高效的、穩(wěn)定的消毒方法，已經(jīng)被證明比法如氯化消毒、紫外線消毒更加優(yōu)越。近年來(lái)的研究表明，g-C3N4[67]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]In Situ Preparation and Analysis of Bimetal Co?doped Mesoporous Graphitic Carbon Nitride with Enhanced Photocatalytic Activity[J]. Wanbao Wu,Zhaohui Ruan,Junzhuo Li,Yudong Li,Yanqiu Jiang,Xianzhu Xu,Defeng Li,Yuan Yuan,Kaifeng Lin.  Nano-Micro Letters. 2019(01)



本文編號(hào)：3611250