g-C 3 N 4 基三元复合材料的制备及光催化性能研究
发布时间：2022-11-05 05:12
光催化技术在应对化石能源消耗及生态环境保护方面具有良好的应用前景,石墨相氮化碳（g-C3N4）是一种可见光催化剂,其在光催化降解污染物、光催化制氢等方面都表现了良好的性能。然而,g-C3N4也存在比表面积小、量子产率低等缺陷,限制了其实际应用。为了提升g-C3N4的光催化性能,将其与其它半导体材料复合形成复合材料是一种非常有效的方法。本文以g-C3N4为基体,将其分别与氧化锌（ZnO）、氯化银（AgCl）、硫化银（Ag2S）、铁酸铋（BiFeO3）复合形成了三元复合材料。采用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、荧光光谱（PL）、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）、光电化学测试（PEC）和N2吸附脱附测试对制备而成的三元复合材料进行表征。通过使用上述三元复合材料光催化降解罗丹明b（R...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 光催化技术
1.2.1 半导体光催化反应机理
1.2.2 光催化技术存在的问题
1.2.3 提高光催化效率方法
1.3 g-C_3N_4的研究进展
1.3.1 g-C_3N_4的简介
1.3.2 g-C_3N_4的合成方法
1.4 g-C_3N_4的改性
1.4.1 形貌调控
1.4.2 元素掺杂
1.4.3 其他材料复合
1.4.4 与ZnO、BiFeO_3 形成复合材料的研究进展
1.4.5 与AgX形成复合材料的研究进展
1.5 论文选题依据及研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验药品与仪器
2.2 实验表征
2.2.1 X射线粉末衍射(XRD)
2.2.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)
2.2.3 扫描电子显微镜(SEM)
2.2.4 透射电子显微镜(TEM)
2.2.5 X射线光电子能谱(XPS)
2.2.6 紫外-可见光漫反射吸收光谱(UV-visDRS)
2.2.7 光致发光光谱(PL)
2.2.8 氮气(N_2)物理吸附-脱附
2.2.9 光电化学测试(PEC)
2.3 实验样品制备
2.3.1 g-C_3N_4、ZnO催化剂样品制备
2.3.2 AgCl、BiFeO_3 催化剂样品制备
2.3.3 AgCl/g-C_3N_4/ZnO复合催化剂的制备
2.3.4 Ag_2S/g-C_3N_4/ZnO复合催化剂的制备
2.3.5 g-C_3N_4/BiFeO_3/Ag_2S复合催化剂的制备
2.4 光催化活性测试
第三章 可见光响应AgCl/g-C_3N_4/ZnO复合材料制备及其光催化性能研究
3.1 引言
3.2 结果与讨论
3.2.1 物相组成分析(XRD)
3.2.2 形貌(SEM、TEM)分析
3.2.3 氮气(N_2)物理吸附-脱附
3.2.4 傅里叶红光谱(FT-IR)分析
3.2.5 X射线光电子能谱(XPS)分析
3.2.6 紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)分析
3.2.7 光致发光(PL)分析
3.2.8 光电化学(PEC)性能分析
3.2.9 光催化性能评价实验
3.2.10 循环稳定性实验
3.2.11 回流时间、温度对催化剂制备影响
3.2.12 光催化机理分析
3.3 小结
第四章 可见光响应Ag_2S/g-C_3N_4/ZnO复合材料制备及其光催化性能研究
4.1 引言
4.2 结果和分析
4.2.1 X射线衍射物相(XRD)分析
4.2.2 傅里叶红外(FT-IR)分析
4.2.3 形貌(SEM、TEM)分析
4.2.4 X射线光电子能谱(XPS)分析
4.2.5 紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)分析
4.2.6 光致发光(PL)分析
4.2.7 光电化学(PEC)性能分析
4.2.8 光催化性能评价实验
4.2.9 循环稳定性试验
4.2.10 光催化机理分析
4.3 小结
第五章 可见光响应Ag_2S/BiFeO_3/g-C_3N_4 复合材料制备及其光催化性能研究
5.1 前言
5.2 结果与分析
5.2.1 X射线粉末衍射(XRD)物相分析
5.2.2 傅里叶红外(FT-IR)分析
5.2.3 形貌SEM分析
5.2.4 氮气(N_2)物理吸附-脱附
5.2.5 X射线光电子能谱(XPS)分析
5.2.6 紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)分析
5.2.7 光致发光(PL)分析
5.2.8 光电化学(PEC)性能分析
5.2.9 光催化性能评价实验
5.2.10 光催化机理分析
5.3 小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]硝酸活化三聚氰胺前驱体对g-C3N4结构和可见光催化性能的影响[J]. 叶仕雄,舒庆. 无机化学学报. 2020(01)
[2]g-C3N4光催化性能的研究进展[J]. 楚增勇,原博,颜廷楠. 无机材料学报. 2014(08)
本文编号：3701977
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 光催化技术
1.2.1 半导体光催化反应机理
1.2.2 光催化技术存在的问题
1.2.3 提高光催化效率方法
1.3 g-C_3N_4的研究进展
1.3.1 g-C_3N_4的简介
1.3.2 g-C_3N_4的合成方法
1.4 g-C_3N_4的改性
1.4.1 形貌调控
1.4.2 元素掺杂
1.4.3 其他材料复合
1.4.4 与ZnO、BiFeO_3 形成复合材料的研究进展
1.4.5 与AgX形成复合材料的研究进展
1.5 论文选题依据及研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验药品与仪器
2.2 实验表征
2.2.1 X射线粉末衍射(XRD)
2.2.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)
2.2.3 扫描电子显微镜(SEM)
2.2.4 透射电子显微镜(TEM)
2.2.5 X射线光电子能谱(XPS)
2.2.6 紫外-可见光漫反射吸收光谱(UV-visDRS)
2.2.7 光致发光光谱(PL)
2.2.8 氮气(N_2)物理吸附-脱附
2.2.9 光电化学测试(PEC)
2.3 实验样品制备
2.3.1 g-C_3N_4、ZnO催化剂样品制备
2.3.2 AgCl、BiFeO_3 催化剂样品制备
2.3.3 AgCl/g-C_3N_4/ZnO复合催化剂的制备
2.3.4 Ag_2S/g-C_3N_4/ZnO复合催化剂的制备
2.3.5 g-C_3N_4/BiFeO_3/Ag_2S复合催化剂的制备
2.4 光催化活性测试
第三章 可见光响应AgCl/g-C_3N_4/ZnO复合材料制备及其光催化性能研究
3.1 引言
3.2 结果与讨论
3.2.1 物相组成分析(XRD)
3.2.2 形貌(SEM、TEM)分析
3.2.3 氮气(N_2)物理吸附-脱附
3.2.4 傅里叶红光谱(FT-IR)分析
3.2.5 X射线光电子能谱(XPS)分析
3.2.6 紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)分析
3.2.7 光致发光(PL)分析
3.2.8 光电化学(PEC)性能分析
3.2.9 光催化性能评价实验
3.2.10 循环稳定性实验
3.2.11 回流时间、温度对催化剂制备影响
3.2.12 光催化机理分析
3.3 小结
第四章 可见光响应Ag_2S/g-C_3N_4/ZnO复合材料制备及其光催化性能研究
4.1 引言
4.2 结果和分析
4.2.1 X射线衍射物相(XRD)分析
4.2.2 傅里叶红外(FT-IR)分析
4.2.3 形貌(SEM、TEM)分析
4.2.4 X射线光电子能谱(XPS)分析
4.2.5 紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)分析
4.2.6 光致发光(PL)分析
4.2.7 光电化学(PEC)性能分析
4.2.8 光催化性能评价实验
4.2.9 循环稳定性试验
4.2.10 光催化机理分析
4.3 小结
第五章 可见光响应Ag_2S/BiFeO_3/g-C_3N_4 复合材料制备及其光催化性能研究
5.1 前言
5.2 结果与分析
5.2.1 X射线粉末衍射(XRD)物相分析
5.2.2 傅里叶红外(FT-IR)分析
5.2.3 形貌SEM分析
5.2.4 氮气(N_2)物理吸附-脱附
5.2.5 X射线光电子能谱(XPS)分析
5.2.6 紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)分析
5.2.7 光致发光(PL)分析
5.2.8 光电化学(PEC)性能分析
5.2.9 光催化性能评价实验
5.2.10 光催化机理分析
5.3 小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]硝酸活化三聚氰胺前驱体对g-C3N4结构和可见光催化性能的影响[J]. 叶仕雄,舒庆. 无机化学学报. 2020(01)
[2]g-C3N4光催化性能的研究进展[J]. 楚增勇,原博,颜廷楠. 无机材料学报. 2014(08)
本文编号：3701977
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3701977.html
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