石墨相氮化碳因其獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)和易于調(diào)控的能帶結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于光催化領(lǐng)域。但是以氰氨類化合物為前驅(qū)體熱聚合得到的g-C₃N₄由于比表面積小、反應(yīng)活性位點(diǎn)少、光生電荷復(fù)合嚴(yán)重、載流子遷移困難等因素嚴(yán)重制約了其光催化活性。本論文通過對前驅(qū)體進(jìn)行改性設(shè)計(jì),制備不同形貌介孔結(jié)構(gòu)g-C₃N₄,不僅可以增強(qiáng)光生電荷分離,而且使光生載流子迅速轉(zhuǎn)移到g-C₃N₄表面,參與氧化還原反應(yīng)。本論文分別采用三聚氰胺-三聚硫氰酸自組裝超分子后熱聚合方法制備得到介孔棒狀g-C₃N₄,并利用光輔助沉積單質(zhì)Ni;采用乙酸鉀水熱三聚氰胺相變熱聚合法制備了介孔g-C₃N₄納米片;采用尿素-三聚氰胺混合壓片熱聚合法得到了介孔管狀g-C₃N₄。以上改性均有效地改善了光吸收性質(zhì),提高了光生電荷分離效率,加速了光生載流子的遷移,因而增強(qiáng)了可見光光解水制氫活性。其中,超分... 

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 g-C_3N_4研究進(jìn)展
        1.2.1 g-C_3N_4制備方法
        1.2.2 g-C_3N_4的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.3 g-C_3N_4的應(yīng)用
    1.3 g-C_3N_4光解水制氫活性增強(qiáng)方法
        1.3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        1.3.2 微觀形貌調(diào)控
        1.3.3 金屬或非金屬元素?fù)诫s
        1.3.4 表面改性
        1.3.5 助催化劑復(fù)合
        1.3.6 異質(zhì)結(jié)構(gòu)建
    1.4 存在的問題及研究現(xiàn)狀分析
    1.5 選題意義與研究內(nèi)容
第二章 自組裝超分子熱聚合制備g-C_3N_4及光解水制氫性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及型號廠家
        2.2.3 樣品制備
        2.2.4 結(jié)構(gòu)表征與性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 超分子前驅(qū)體微觀形貌及結(jié)構(gòu)研究
        2.3.2 超分子聚合物CNTcM微觀形貌及結(jié)構(gòu)研究
        2.3.3 超分子聚合物CNTcM光解水制氫性能研究
        2.3.4 Ni沉積CNTcM光解水制氫機(jī)理研究
    2.4 本章小結(jié)
第三章 三聚氰胺水熱熱聚合制備g-C_3N_4及光解水制氫性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及試劑
        3.2.2 主要儀器設(shè)備及型號廠家
        3.2.3 樣品制備
        3.2.4 結(jié)構(gòu)表征與性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 前驅(qū)體結(jié)構(gòu)和形貌研究
        3.3.2 CNKM結(jié)構(gòu)和形貌研究
        3.3.3 CN-xKM光解水制氫性能研究
        3.3.4 CN-xKM光解水制氫機(jī)理研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 尿素-三聚氰胺混合壓片熱聚合制備管狀g-C_3N_4及光解水制氫性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及試劑
        4.2.2 主要儀器設(shè)備及型號廠家
        4.2.3 樣品制備
        4.2.4 結(jié)構(gòu)表征與性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 不同前驅(qū)體混合壓片結(jié)構(gòu)和形貌研究
        4.3.2 40UM結(jié)構(gòu)和形貌研究
        4.3.3 40UM光解水制氫性能研究
        4.3.4 40UM光解水制氫機(jī)理研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 論文的主要創(chuàng)新點(diǎn)及意義
    5.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]溶劑熱法合成納米材料的研究進(jìn)展[J]. 魏明真.  四川化工. 2007(03)
[2]電化學(xué)法制備納米材料的研究現(xiàn)狀[J]. 劉慶,陸文雄,印仁和.  材料保護(hù). 2004(02)
[3]電化學(xué)沉積法制備類石墨相氮化碳[J]. 李超,曹傳寶,朱鶴孫.  科學(xué)通報(bào). 2003(09)



本文編號：3667278