多孔氮化碳的制备与修饰及其光催化性能研究

发布时间：2022-12-10 19:46

　　能源短缺与环境污染问题已成为制约人类社会可持续发展的两大主要难题,我们迫切需要开发一种环境友好、绿色可持续手段来解决能源与环境问题。光催化技术利用太阳能降解有机物,还可以将太阳能转化为氢能,被认为是一种能从根源上解决能源与环境问题的有效手段。光催化剂是光催化技术的核心,要推动光催化技术的进步,就要从开发高效稳定的催化剂着手。石墨相氮化碳因具有制备容易、化学性质稳定、合适的带隙等优点受到了广泛的关注。但石墨相氮化碳也有一些不容忽视的缺点,如其不能充分利用可见光的能量,比表面积小,具有较高的电子与空穴复合率等,为了克服光催化剂以上缺陷提高光催化效率,需要对石墨相氮化碳进行改性。本文制备了多孔氮化碳催化剂MCAU,评价了其产氢活性;用红磷对其表面进行修饰制备了RP/MCAU催化剂,并评价了其对罗丹明-B的降解活性。首先,采用简单的超分子热缩聚法,引入尿嘧啶制备了一系列多孔氮化碳催化剂MCAU,在可见光照射下探究了催化剂光催化产氢性能。实验结果显示引入最佳尿嘧啶量所制备的催化剂MCA-U2产氢速率为2352μmolg^-1h^-1,是不引入尿嘧啶MCA(... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 光催化简介
        1.1.1 光催化的机理与影响因素
        1.1.2 光催化的影响因素
    1.2 g-C_3N_4简介
    1.3 g-C_3N_4的改性
        1.3.1 形貌调控
        1.3.2 掺杂
        1.3.3 复合
        1.3.4 贵金属沉积
    1.4 选题依据及研究内容
        1.4.1 本论文选题依据
        1.4.2 本论文研究内容
2 多孔氮化碳的制备与产氢性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂和仪器
        2.2.2 光催化剂的制备
        2.2.3 光催化剂的表征
        2.2.4 光催化性能评价
        2.2.5 光电化学测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 催化剂的结构表征
        2.3.2 光催化剂的产氢性能评价及机理
    2.4 本章小结
3 红磷修饰的氮化碳光催化降解性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及仪器设备
        3.2.2 催化剂的制备
        3.2.3 催化剂的表征
        3.2.4 催化剂性能评价
        3.2.5 光电化学测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 催化剂的表征
        3.3.2 光催化剂的降解性能及机理
    3.4 本章小结
4 结论与创新点
    4.1 结论
    4.2 课题创新点
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]碱金属掺杂的石墨相氮化碳在可见光光催化制氢中的比较研究(英文)[J]. 江静,曹少文,胡成龙,陈春华.  催化学报. 2017(12)
[2]2D/0D氮化碳与MoS2量子点直接Z型光催化剂的构筑及光催化性能（英文）[J]. 付彦惠,李治均,刘芹芹,杨小飞,唐华.  催化学报. 2017(12)



本文编号：3717404