声明
目 录
第1章绪 论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 光催化分解水反应
1.2.1 光催化分解水反应的原理
1.2.2 影响光催化活性的因素
1.3 g-C3N4光催化剂
1.3.1 g-C3N4光催化剂的结构
1.3.2 g-C3N4光催化剂的制备方法
1.4 g-C3N4光催化剂的改性方法
1.4.1 形貌结构优化
1.4.2 异质原子掺杂
1.4.3 复合材料构建
1.4.4 染料敏化
1.5 g-C3N4在光催化领域中的应用
1.5.1 光催化分解水产氢
1.5.2 光催化还原二氧化碳
1.5.3 光催化固氮产氨
1.5.4 光催化产二氧化氢
1.5.5 光催化降解污染物
1.5.6 细菌消毒
1.6 本文的主要研究内容
第2章实验试剂和测试方法
2.1 实验试剂
2.2 表征手段和测试方法
2.2.1 X射线粉末衍射
2.2.2 傅里叶变换红外光谱
2.2.3 紫外-可见漫反射光谱
2.2.4 荧光光谱和时间分辨荧光光谱
2.2.5 X射线光电子谱
2.2.6 紫外光电子能谱
2.2.7 核磁共振谱
2.2.8 电感耦合等离子体光谱
2.2.9 扫描电子显微镜
2.2.10 透射电子显微镜
2.2.11 N2物理吸附分析仪
2.2.12 原子力显微镜
2.2.13 电子顺磁共振波谱仪
2.2.14 光电化学测试
2.2.15 光催化产氢性能测试
第3章碳掺杂TiO2生长于g-C3N4的复合光催化材料产氢性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品
3.2.2 g-C3N4的制备
3.2.3 C-TiO2/g-C3N4异质结的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 结构和微观形貌分析
3.3.2 光学性能
3.3.3 光电化学性能及电子结构
3.3.4 光催化分解水性能及机理分析
3.4 本章小结
第4章碳掺杂TiO2和WS2共改性的g-C3N4复合材料光催化分解海水性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验药品
4.2.2 g-C3N4的制备
4.2.3 WS2纳米片的制备
4.2.4 碳掺杂TiO2纳米棒制备
4.2.5 碳掺杂TiO2纳米棒和WS2共修饰的g-C3N4制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 结构和微观形貌分析
4.3.2 光学性能
4.3.3 光电化学性能及电子结构分析
4.3.4 光催化分解水性能及机理分析
4.4 本章小结
第5章直接Z型Bi2O2CO3/g-C3N4异质结光催化产氢性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验药品
5.2.2 g-C3N4的制备
5.2.3 Bi2O2CO3/g-C3N4异质结的制备
5.3 结果与讨论
5.3.1 结构和微观形貌分析
5.3.2 光学性能
5.3.3 光电化学性能及电子结构分析
5.3.4 光催化分解水性能及机理分析
5.4 本章小结
第6章氧原子和氰基缺陷对g-C3N4光生载流子迁移和光催化性能的影响
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 实验药品
6.2.2 g-C3N4的制备
6.2.3 氧原子和氰基缺陷改性的g-C3N4制备
6.2.4 模拟计算方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 结构和微观形貌分析
6.3.2 光学性能
6.3.3 光电化学性能及电子结构分析
6.3.4 光催化分解水性能及机理分析
6.4 本章小结
第7章硫原子和氰基缺陷对g-C3N4光生载流子迁移和光催化性能的影响
7.1 引言
7.2 实验部分
7.2.1 实验药品
7.2.2 g-C3N4的制备
7.2.3 硫原子和氰基缺陷改性的g-C3N4制备
7.2.4 模拟计算方法
7.3 结果与讨论
7.3.1 结构和微观形貌分析
7.3.2 光学性能
7.3.3 光电化学性能及电子结构分析
7.3.4 光催化分解水性能及机理分析
7.4 本章小结
结 论
参考文献
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果
致 谢
燕山大学;
