金属/g-C 3 N 4 光催化材料的界面调控及其产氢性能研究
发布时间：2021-12-24 06:10
自二十世纪以来,化石燃料的大量使用,引发了能源危机和环境污染。因此,如何生产清洁可再生能源是迫切需要解决的问题。通过半导体光催化剂把太阳能转化为氢能等化学能成为解决全球能源问题的最有效办法之一。最近,石墨相氮化碳（g-C3N4）由于其较强的可见光吸收能力、合适的导带价带位置、良好的化学稳定性、易于制备、低成本和无毒性的特点,而被视为非常有潜力的光催化剂。然而,g-C3N4存在太阳能利用率低和量子效率低等缺点,限制了其大规模应用。其中电子和空穴的快速复合是其量子效率低的主要原因。通过负载助催化剂可以有效地促进光生电子和空穴的分离,因此可以显著提高光催化性能。但是现有的高效助催化剂一般为贵金属,且负载量比较大,因此通过降低其负载量而降低制备成本也是光催化的进一步发展方向。最近,相关课题组报道了单原子催化,其可以降低贵金属用量,实现最大的原子利用效率,可为光催化研究所借鉴。另一方面,g-C3N4也存在结晶性较差、聚合度不均一、在水中的分散性较差、亲水性不好等缺点...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
半导体光催化机理图
机物可以解决温室效应和能源短缺。就目前来说，科研人员已经成功运用 g-N4还原成一氧化碳，甲烷，甲醇，甲酸等含碳有机物。[8,9]也有文献报道可以用氮化碳将二氧化碳还原成为乙醇。[10]随着越来越多的有机污染物被释放到境中去，氮化碳作为一种化学稳定性好，廉价易得的光催化剂，从而被应用到染物降解中。因为在光照下，光生空穴与表面吸附的氧或水中溶解氧发生反应成超氧自由基，而超氧自由基具有强氧化性可以氧化污染物。[11]g-C3N4是由富含氮的单体在高温下聚合而得到的。[12, 13]而 g-C3N4具有类似墨的片层结构，因此被命名为类 g-C3N4。g-C3N4是由沿着 c 轴方向堆叠的二层状结构构成。且认为三嗪环或均三嗪环是构成 g-C3N4的基本结构单元。[14]种结构中晶体结构最大的不同是含氮杂环中孔的大小不同。g-C3N4实际上有多潜在的同素异形体，比如基于三嗪环的结构，或基于均三嗪环的结构，基于维弥勒链状结构，PTI 构型，基于六嗪环的 PHI 构型等。[15, 16]类 g-C3N4的同异形体的晶体结构如下图所示：
最佳的CN-Pd几何结构
本文编号：3549957
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
半导体光催化机理图
机物可以解决温室效应和能源短缺。就目前来说，科研人员已经成功运用 g-N4还原成一氧化碳，甲烷，甲醇，甲酸等含碳有机物。[8,9]也有文献报道可以用氮化碳将二氧化碳还原成为乙醇。[10]随着越来越多的有机污染物被释放到境中去，氮化碳作为一种化学稳定性好，廉价易得的光催化剂，从而被应用到染物降解中。因为在光照下，光生空穴与表面吸附的氧或水中溶解氧发生反应成超氧自由基，而超氧自由基具有强氧化性可以氧化污染物。[11]g-C3N4是由富含氮的单体在高温下聚合而得到的。[12, 13]而 g-C3N4具有类似墨的片层结构，因此被命名为类 g-C3N4。g-C3N4是由沿着 c 轴方向堆叠的二层状结构构成。且认为三嗪环或均三嗪环是构成 g-C3N4的基本结构单元。[14]种结构中晶体结构最大的不同是含氮杂环中孔的大小不同。g-C3N4实际上有多潜在的同素异形体，比如基于三嗪环的结构，或基于均三嗪环的结构，基于维弥勒链状结构，PTI 构型，基于六嗪环的 PHI 构型等。[15, 16]类 g-C3N4的同异形体的晶体结构如下图所示：
最佳的CN-Pd几何结构
本文编号：3549957
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3549957.html
