类石墨氮化碳的光电性能及其应用研究
发布时间：2021-09-07 09:22
类石墨氮化碳（g-C3N4）,一种具有良好的半导体特性、合适的电子能带结构和优异物理化学稳定性的聚合物半导体二维材料,近年来被作为一种新型的非金属光电子材料在（光）电催化、光电转换、分析传感、荧光标记以及发光器件等领域吸引了广泛的关注。在可见光下,g-C3N4高效光催化分解水产氢的应用优势尤为突出,促进了大量致力于进一步提高其光电性能的功能化改性策略的发展,以满足现代对新能源清廉易得的需求。此外,这些功能化改性策略有望进一步挖掘g-C3N4光电性能上的其他潜在应用,并推进其在电子结构以及光学性能上的系统研究。基于此,本文旨在探索新型功能化改性的方法并对其电子结构和光电性能进行系统的调控,提高其在能源领域的应用效率并拓宽其在其他领域的应用,丰富g-C3N4相关材料的研究内容。本文通过气泡模板法成功对g-C3N4实现三维疏松泡沫状形貌的结构调控,其光电性能得到了优化,从而显...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)三嗪环结构和(b)三-S-三嗪环结构的完美g-C3N4结构
第一章 绪论在实验合成中对产物具有较大的影响，实验合成过程中难以避免会出现除三-S-三嗪环以外的其他结构为基元的 g-C3N4网络体系（如图 1-2（a-c）所示），如线性中间产物 melon通过氢键连接的 melon 结构 g-C3N4[14]；三-S-三嗪环结构通过亚氨基连接成的 PHI 结构[15]和三嗪环通过亚氨基连接成的 PTI 结构[16]。
华南理工大学硕士学位论文当聚合温度高于 600oC 时，g-C3N4会发生轻微分解并且在 700oC 时彻底分解，故体相g-C3N4的最佳合成温度为 550~600oC。此外，通过改变聚合反应并对 melem 中间体与熔融盐 KCl/LiCl 或 KBr/LiBr 进行离子热处理可得到以三嗪环为结构基元的 g-C3N4产物。如图 1-3（b）可知，上述合成过程与 DFT 理论计算结果一致[6]。
本文编号：3389293
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)三嗪环结构和(b)三-S-三嗪环结构的完美g-C3N4结构
第一章 绪论在实验合成中对产物具有较大的影响，实验合成过程中难以避免会出现除三-S-三嗪环以外的其他结构为基元的 g-C3N4网络体系（如图 1-2（a-c）所示），如线性中间产物 melon通过氢键连接的 melon 结构 g-C3N4[14]；三-S-三嗪环结构通过亚氨基连接成的 PHI 结构[15]和三嗪环通过亚氨基连接成的 PTI 结构[16]。
华南理工大学硕士学位论文当聚合温度高于 600oC 时，g-C3N4会发生轻微分解并且在 700oC 时彻底分解，故体相g-C3N4的最佳合成温度为 550~600oC。此外，通过改变聚合反应并对 melem 中间体与熔融盐 KCl/LiCl 或 KBr/LiBr 进行离子热处理可得到以三嗪环为结构基元的 g-C3N4产物。如图 1-3（b）可知，上述合成过程与 DFT 理论计算结果一致[6]。
本文编号：3389293
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