石墨相氮化碳及其铁复合物的合成和光催化性能研究

发布时间：2022-01-20 22:53

　　石墨相氮化碳（g-C3N4）作为一种廉价易得的非金属光催化材料,具有含氮量高、物理化学性质稳定和可见光响应等优点,广泛应用于光解水制氢等反应并可以作为金属催化剂载体。然而传统热解法制备的g-C3N4通常为块体结构,比表面积低、光吸收能力差、载流子分离效率低,导致低的光催化性能和金属负载量,极大地限制了其实际应用。通过硬模板法可以制备纳米片或特殊形貌的g-C3N4,从而增加比表面积并显著改善光催化性能。但后续除模板过程复杂繁琐,增加制备成本,并且会用到含氟有毒物,引起环境污染。而软模板法和无模板法（包括自组装）的开发仍然十分具有挑战。本论文基于无模板热解法,通过调变金属前驱体、g-C3N4前驱体和热解温度制备了一系列高密度金属位点的Fe/g-C3N4催化剂和高结晶性g-C3N4纳米片,应用在光芬顿、光解水制氢和CO2还原反应表现出优异的性能。论文的主要内容如下:通过筛选合适的铁源（Fe-咪唑配合物）与三聚氰胺组成高兼容性前驱体,采用一步热解法合成了高金属负载量（18.2 wt%）的Fe/g-C3N4催化剂。铁物种以铁原子簇和单原子位点（USCAD）的形式分散在g-C3N4载体中,形成高密... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：152 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

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【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3599671