Co（S，O） x 为助催化剂的g-C 3 N 4 制备及其在光催化分解水制氢中应用的研究

发布时间：2022-01-26 22:09

　　能源短缺问题和环境污染目前正成为人类社会稳步前进的重大威胁,因此急需发展一种绿色可持续能源。太阳能资源丰富,高效利用太阳能资源被认为是解决化石能源危机的有效途径。而光催化分解水技术是利用半导体材料直接将太阳能转化成氢能,光催化水产生氢气,因为其燃烧产物不污染环境、释放热量多而备受关注。1972年,Fujishima和Honda发现可以在TiO₂的光电极上分解水制得氢气,这意味着人们能够直接用光催化材料来分解水进而取得清洁性能源。从那时起,各种类型的半导体材料在光催化制氢领域的研究受到瞩目。然而以TiO₂为代表的传统型光催化材料具有有限的应用,因为它只对紫外光有吸收。因此,研发具有高效的可见光响应的半导体材料对光催化材料的实际运用具有重要意义。近几年来,在已经报道的各种在紫外光和可见光照射下产H₂的材料中,石墨氮化碳（g-C₃N₄）因其独特的二维石墨烯结构,无毒性,摩擦系数小、质地轻、导热性能好、耐高温、抗氧化、抗腐蚀、稳定性好以及在可见光下具有较高的产H₂... 

【文章来源】：山东师范大学山东省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

光催化分解水过程

图 1-2 常见半导体能带结构图[4]1.2.3 光催化性能1.2.3.1 影响光催化性能的因素（1）半导体光催化剂的禁带宽度禁带宽度计算公式：用Tauc方程计算[5]， h = A(h - Eg)n/2；或Eg=ECB-EVB。（2）尺寸效应1962年，Kubo在研究金属颗粒时，提出公式[6]：=4Ef/3N其中 是能级间隔，4Ef是费米能级，N是总原子数。对于纳米金属颗粒，所

图 1-7 光催化降解示意图报道表明 g-C3N4在此方面的应用，如负载 Au[59]或 Ag[60]纳米粒由于表面等离子体共振的协同作用和 Au 或 Ag 纳米粒子的电子陷甲基橙（MO）的光分解中表现出良好的催化活性。催化有机合成 g-C3N4光催化剂在温和条件下具有大的选择性有机转化能力。Wa系列的工作，来证明芳香化合物在g-C3N4基光催化剂上的光催化氧：苯选择性催化氧化为苯酚[61-63]，芳香醇催化氧化为醛[64,65]，芳香亚胺[66]等。催化消毒化消毒作为一种无毒的、高效的、稳定的消毒方法，已经被证明比法如氯化消毒、紫外线消毒更加优越。近年来的研究表明，g-C3N4[67]

【参考文献】：
期刊论文
[1]In Situ Preparation and Analysis of Bimetal Co?doped Mesoporous Graphitic Carbon Nitride with Enhanced Photocatalytic Activity[J]. Wanbao Wu,Zhaohui Ruan,Junzhuo Li,Yudong Li,Yanqiu Jiang,Xianzhu Xu,Defeng Li,Yuan Yuan,Kaifeng Lin.  Nano-Micro Letters. 2019(01)



本文编号：3611250