g-C 3 N 4 /TiO 2 （B）二维异质结的制备及其可见光催化性能研究
发布时间：2021-08-03 06:07
石墨相氮化碳（g-C3N4）是一种典型的层状材料,其制备方法简单,具有可见光吸收及良好的稳定性等。然而,载流子易复合、氧化能力相对较弱等问题严重限制了其在光催化方面的应用。TiO2作为一种氧化能力较强的传统光催化剂,对人体无毒,环境友好,且其能带位置与g-C3N4相匹配。构建g-C3N4与TiO2的异质结是改善上述问题的有效途径,其中二维纳米片/纳米片异质结具有较大的横向尺寸、丰富的接触面积和较短的迁移距离,成为设计高活性光催化剂的新趋势。然而,利用简单的方法获得超薄二维异质结,并阐明结构与性能之间的关系仍然是有待深入研究的课题。本文通过水热法,将单斜晶相TiO2,即TiO2（B）纳米片,与g-C3N4纳米片复合制备g-C3N4/TiO2（B）二维异质结;深入研...
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
氮化碳的五种结构[6]（a）α相，（b）相，（c）立方相，（d）准立方相以及（e）类石墨相
第一章绪论3随着科技手段的进步，越来越多的认为g-C3N4是以3-s-三嗪环为结构单元构成的。图1-2六方石墨相氮化碳结构模型[6]图1-3类石墨相氮化碳的（a）三嗪结构单元，（b）3-s-三嗪结构单元[8]1.2.3g-C3N4的制备方法随着对g-C3N4关注度的持续高涨，科研人员对其制备方法也进行了多种尝试和探索，主要有高温热聚合法、固相法、熔盐法和模板法等。其中高温热聚合制备g-C3N4是一种较为常见的成熟、简便且成本较低的方法，前驱体一般是富氮前驱体，如常见的有尿素、三聚氰胺和双氰胺，还有一些其他的如氨基脲盐酸盐、硫脲和硫氰酸铵等，在450-650℃温度区间内通过简单煅烧即可制得g-C3N4[9-12]。前驱体的选择对g-C3N4的带隙和比表面积等有重要影响。如车等人将尿素在550℃下煅烧4h制得厚度为40nm的g-C3N4，其比表面积为121.6m2/g，带隙为2.53eV[13]。SurendarTonda等人利用三聚氰胺作为前驱体，在500℃的N2氛围中煅烧3h得到g-C3N4，带隙为2.69eV，光催化降解RhB有较好的活性[14]。有研究发现，尿素是制得g-C3N4的一个不可多得的前驱体，具有较大的表面积和孔洞结构，然而煅烧硫脲或者双氰胺几乎没有孔洞[15]。刘等人分别用四种不同的前驱体在550℃下煅烧得到g-C3N4，并经过一系列的表征手段表明用尿素煅烧得到的g-C3N4有最大的比表面积和最强的光吸收性能，光催化降解亚甲基蓝的活
第一章绪论3随着科技手段的进步，越来越多的认为g-C3N4是以3-s-三嗪环为结构单元构成的。图1-2六方石墨相氮化碳结构模型[6]图1-3类石墨相氮化碳的（a）三嗪结构单元，（b）3-s-三嗪结构单元[8]1.2.3g-C3N4的制备方法随着对g-C3N4关注度的持续高涨，科研人员对其制备方法也进行了多种尝试和探索，主要有高温热聚合法、固相法、熔盐法和模板法等。其中高温热聚合制备g-C3N4是一种较为常见的成熟、简便且成本较低的方法，前驱体一般是富氮前驱体，如常见的有尿素、三聚氰胺和双氰胺，还有一些其他的如氨基脲盐酸盐、硫脲和硫氰酸铵等，在450-650℃温度区间内通过简单煅烧即可制得g-C3N4[9-12]。前驱体的选择对g-C3N4的带隙和比表面积等有重要影响。如车等人将尿素在550℃下煅烧4h制得厚度为40nm的g-C3N4，其比表面积为121.6m2/g，带隙为2.53eV[13]。SurendarTonda等人利用三聚氰胺作为前驱体，在500℃的N2氛围中煅烧3h得到g-C3N4，带隙为2.69eV，光催化降解RhB有较好的活性[14]。有研究发现，尿素是制得g-C3N4的一个不可多得的前驱体，具有较大的表面积和孔洞结构，然而煅烧硫脲或者双氰胺几乎没有孔洞[15]。刘等人分别用四种不同的前驱体在550℃下煅烧得到g-C3N4，并经过一系列的表征手段表明用尿素煅烧得到的g-C3N4有最大的比表面积和最强的光吸收性能，光催化降解亚甲基蓝的活
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同前驱体制备g-C3N4光催化性能及稳定性[J]. 刘宗梅,李玲艳,朱诗月,林飞飞,郭锐,赵朝成. 应用化工. 2018(03)
博士论文
[1]氮化碳/氧化物半导体分级结构调控及其光催化性能研究[D]. 肖玉婷.黑龙江大学 2019
本文编号：3319091
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
氮化碳的五种结构[6]（a）α相，（b）相，（c）立方相，（d）准立方相以及（e）类石墨相
第一章绪论3随着科技手段的进步，越来越多的认为g-C3N4是以3-s-三嗪环为结构单元构成的。图1-2六方石墨相氮化碳结构模型[6]图1-3类石墨相氮化碳的（a）三嗪结构单元，（b）3-s-三嗪结构单元[8]1.2.3g-C3N4的制备方法随着对g-C3N4关注度的持续高涨，科研人员对其制备方法也进行了多种尝试和探索，主要有高温热聚合法、固相法、熔盐法和模板法等。其中高温热聚合制备g-C3N4是一种较为常见的成熟、简便且成本较低的方法，前驱体一般是富氮前驱体，如常见的有尿素、三聚氰胺和双氰胺，还有一些其他的如氨基脲盐酸盐、硫脲和硫氰酸铵等，在450-650℃温度区间内通过简单煅烧即可制得g-C3N4[9-12]。前驱体的选择对g-C3N4的带隙和比表面积等有重要影响。如车等人将尿素在550℃下煅烧4h制得厚度为40nm的g-C3N4，其比表面积为121.6m2/g，带隙为2.53eV[13]。SurendarTonda等人利用三聚氰胺作为前驱体，在500℃的N2氛围中煅烧3h得到g-C3N4，带隙为2.69eV，光催化降解RhB有较好的活性[14]。有研究发现，尿素是制得g-C3N4的一个不可多得的前驱体，具有较大的表面积和孔洞结构，然而煅烧硫脲或者双氰胺几乎没有孔洞[15]。刘等人分别用四种不同的前驱体在550℃下煅烧得到g-C3N4，并经过一系列的表征手段表明用尿素煅烧得到的g-C3N4有最大的比表面积和最强的光吸收性能，光催化降解亚甲基蓝的活
第一章绪论3随着科技手段的进步，越来越多的认为g-C3N4是以3-s-三嗪环为结构单元构成的。图1-2六方石墨相氮化碳结构模型[6]图1-3类石墨相氮化碳的（a）三嗪结构单元，（b）3-s-三嗪结构单元[8]1.2.3g-C3N4的制备方法随着对g-C3N4关注度的持续高涨，科研人员对其制备方法也进行了多种尝试和探索，主要有高温热聚合法、固相法、熔盐法和模板法等。其中高温热聚合制备g-C3N4是一种较为常见的成熟、简便且成本较低的方法，前驱体一般是富氮前驱体，如常见的有尿素、三聚氰胺和双氰胺，还有一些其他的如氨基脲盐酸盐、硫脲和硫氰酸铵等，在450-650℃温度区间内通过简单煅烧即可制得g-C3N4[9-12]。前驱体的选择对g-C3N4的带隙和比表面积等有重要影响。如车等人将尿素在550℃下煅烧4h制得厚度为40nm的g-C3N4，其比表面积为121.6m2/g，带隙为2.53eV[13]。SurendarTonda等人利用三聚氰胺作为前驱体，在500℃的N2氛围中煅烧3h得到g-C3N4，带隙为2.69eV，光催化降解RhB有较好的活性[14]。有研究发现，尿素是制得g-C3N4的一个不可多得的前驱体，具有较大的表面积和孔洞结构，然而煅烧硫脲或者双氰胺几乎没有孔洞[15]。刘等人分别用四种不同的前驱体在550℃下煅烧得到g-C3N4，并经过一系列的表征手段表明用尿素煅烧得到的g-C3N4有最大的比表面积和最强的光吸收性能，光催化降解亚甲基蓝的活
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同前驱体制备g-C3N4光催化性能及稳定性[J]. 刘宗梅,李玲艳,朱诗月,林飞飞,郭锐,赵朝成. 应用化工. 2018(03)
博士论文
[1]氮化碳/氧化物半导体分级结构调控及其光催化性能研究[D]. 肖玉婷.黑龙江大学 2019
本文编号：3319091
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