本文主要研究内容
作者曹茹雅（2019）在《氮化碳的制备及其光催化性能研究》一文中研究指出：近年来存在的能源短缺问题迫使我们寻找一种绿色高效的清洁能源来代替传统能源。半导体光催化技术能够利用太阳能产生清洁的可再生能源氢气（H2）,是治理能源枯竭的有效方法。近年来,石墨态氮化碳（g-C3N4）由于价格低廉、无毒无害、稳定性好等优点受到而备受关注。然而,其光生电子和光生空穴复合率高、内阻过大以及比表面积小等缺陷限制了其在光催化领域的应用。为了克服g-C3N4光催化剂的以上缺陷,对其进行了有策略有目的的改性,并对可能影响光催化材料活性和光谱响应的相关因素进行了探讨,从而获得了一系列高效、稳定、低廉、具有可见光响应的新型g-C3N4基光催化材料。主要研究成果如下:（1）采用简单的热缩聚--胶体模板法成功制备了具有三维有序大孔（3DOM）结构的g-C3N4光催化剂,用于光催化制氢。该结构的孔径密度由SiO2的量决定。研究了3DOM g-C3N4的微观结构,电子转移和光吸收能力。结果表明,与块状g-C3N4相比,优化的3DOM g-C3N4光催化剂具有较高的H2释放速率(395μmol·h-1)、表观量子效率（AQE,6.27%）以及出色的循环稳定性。这项工作表明3DOM结构为开发具有高比表面积、高催化性能的光催化剂提供了参考。（2）通过静电自组装方法将二维（2D）Ni（OH）2纳米片修饰在三维（3D）g-C3N4的表面,合成了具有3D/2D结构的g-C3N4/Ni（OH）2光催化剂。优化的光催化剂在可见光（λ>400 nm）下具有较高的析氢速率(87μmol·h-1),比未改性的3D g-C3N4高约76倍。表明非贵金属Ni（OH）2纳米片作为助催化剂,不但降低了成本,增加了比表面积,提供了更多的反应活性位点;同时与3D g-C3N4表面的紧密接触促进了光生电荷载体的转移和分离。这项工作为太阳能光解水的非贵金属光催化剂的开发提供了新的见解。（3）通过双缺陷方法制备了由富含缺陷的g-C3N4褶皱纳米片（DR-CNNS）和富含缺陷的TiO2（DR-TiO2）纳米颗粒组成的直接Z-scheme体系。优化的双缺陷TiO2/CNNS复合材料具有优异的析氢速率(651.79μmol·h-1),较高的稳定性和可回收性。此外,该方案还可以扩展到合成其他双重缺陷的g-C3N4/氧化物（ZnO,SnO2等）异质结构。改进的光催化性能可归结为以下几个方面:（i）丰富的双重缺陷,变窄的带隙为光催化制氢提供了更多的活性位点;（ii）界面间的紧密接触,促进了光生电荷的迁移和转移;（iii）Z-scheme结构,加速光生电子空穴对分离,从而导致更高效的光催化析氢速率。我们的工作突出了缺陷在Z-scheme系统构建中的关键作用,并提供了将双缺陷g-C3N4系统用于其他光催化应用（包括CO2还原和水净化）的可能性。
Abstract
jin nian lai cun zai de neng yuan duan que wen ti pai shi wo men xun zhao yi chong lu se gao xiao de qing jie neng yuan lai dai ti chuan tong neng yuan 。ban dao ti guang cui hua ji shu neng gou li yong tai yang neng chan sheng qing jie de ke zai sheng neng yuan qing qi （H2）,shi zhi li neng yuan ku jie de you xiao fang fa 。jin nian lai ,dan mo tai dan hua tan （g-C3N4）you yu jia ge di lian 、mo du mo hai 、wen ding xing hao deng you dian shou dao er bei shou guan zhu 。ran er ,ji guang sheng dian zi he guang sheng kong xue fu ge lv gao 、nei zu guo da yi ji bi biao mian ji xiao deng que xian xian zhi le ji zai guang cui hua ling yu de ying yong 。wei le ke fu g-C3N4guang cui hua ji de yi shang que xian ,dui ji jin hang le you ce lve you mu de de gai xing ,bing dui ke neng ying xiang guang cui hua cai liao huo xing he guang pu xiang ying de xiang guan yin su jin hang le tan tao ,cong er huo de le yi ji lie gao xiao 、wen ding 、di lian 、ju you ke jian guang xiang ying de xin xing g-C3N4ji guang cui hua cai liao 。zhu yao yan jiu cheng guo ru xia :（1）cai yong jian chan de re su ju --jiao ti mo ban fa cheng gong zhi bei le ju you san wei you xu da kong （3DOM）jie gou de g-C3N4guang cui hua ji ,yong yu guang cui hua zhi qing 。gai jie gou de kong jing mi du you SiO2de liang jue ding 。yan jiu le 3DOM g-C3N4de wei guan jie gou ,dian zi zhuai yi he guang xi shou neng li 。jie guo biao ming ,yu kuai zhuang g-C3N4xiang bi ,you hua de 3DOM g-C3N4guang cui hua ji ju you jiao gao de H2shi fang su lv (395μmol·h-1)、biao guan liang zi xiao lv （AQE,6.27%）yi ji chu se de xun huan wen ding xing 。zhe xiang gong zuo biao ming 3DOMjie gou wei kai fa ju you gao bi biao mian ji 、gao cui hua xing neng de guang cui hua ji di gong le can kao 。（2）tong guo jing dian zi zu zhuang fang fa jiang er wei （2D）Ni（OH）2na mi pian xiu shi zai san wei （3D）g-C3N4de biao mian ,ge cheng le ju you 3D/2Djie gou de g-C3N4/Ni（OH）2guang cui hua ji 。you hua de guang cui hua ji zai ke jian guang （λ>400 nm）xia ju you jiao gao de xi qing su lv (87μmol·h-1),bi wei gai xing de 3D g-C3N4gao yao 76bei 。biao ming fei gui jin shu Ni（OH）2na mi pian zuo wei zhu cui hua ji ,bu dan jiang di le cheng ben ,zeng jia le bi biao mian ji ,di gong le geng duo de fan ying huo xing wei dian ;tong shi yu 3D g-C3N4biao mian de jin mi jie chu cu jin le guang sheng dian he zai ti de zhuai yi he fen li 。zhe xiang gong zuo wei tai yang neng guang jie shui de fei gui jin shu guang cui hua ji de kai fa di gong le xin de jian jie 。（3）tong guo shuang que xian fang fa zhi bei le you fu han que xian de g-C3N4zhe zhou na mi pian （DR-CNNS）he fu han que xian de TiO2（DR-TiO2）na mi ke li zu cheng de zhi jie Z-schemeti ji 。you hua de shuang que xian TiO2/CNNSfu ge cai liao ju you you yi de xi qing su lv (651.79μmol·h-1),jiao gao de wen ding xing he ke hui shou xing 。ci wai ,gai fang an hai ke yi kuo zhan dao ge cheng ji ta shuang chong que xian de g-C3N4/yang hua wu （ZnO,SnO2deng ）yi zhi jie gou 。gai jin de guang cui hua xing neng ke gui jie wei yi xia ji ge fang mian :（i）feng fu de shuang chong que xian ,bian zhai de dai xi wei guang cui hua zhi qing di gong le geng duo de huo xing wei dian ;（ii）jie mian jian de jin mi jie chu ,cu jin le guang sheng dian he de qian yi he zhuai yi ;（iii）Z-schemejie gou ,jia su guang sheng dian zi kong xue dui fen li ,cong er dao zhi geng gao xiao de guang cui hua xi qing su lv 。wo men de gong zuo tu chu le que xian zai Z-schemeji tong gou jian zhong de guan jian zuo yong ,bing di gong le jiang shuang que xian g-C3N4ji tong yong yu ji ta guang cui hua ying yong （bao gua CO2hai yuan he shui jing hua ）de ke neng xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自济南大学的曹茹雅，发表于刊物济南大学2019-10-31论文，是一篇关于石墨态氮化碳论文,三维有序大孔论文,光催化制氢论文,双缺陷论文,济南大学2019-10-31论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自济南大学2019-10-31论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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