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石墨相氮化碳及其复合材料的制备、改性及光催化性能研究

摘要第2-3页
Abstract第3-4页
1 绪论第8-26页
    1.1 g-C_3N_4的概述第10-14页
        1.1.1 氮化碳(C_3N_4)的结构第10-11页
        1.1.2 g-C_3N_4的性质及其光催化机理第11-13页
        1.1.3 g-C_3N_4的制备第13-14页
    1.2 g-C_3N_4改性以增强其光催化性能第14-25页
        1.2.1 构筑半导体异质结构第15-16页
        1.2.2 与碳材料复合第16-18页
        1.2.3 纳米结构设计第18-21页
        1.2.4 晶体结构调控第21-22页
        1.2.5 电子结构修饰第22-25页
    1.3 本论文的研究思路和内容第25-26页
2 实验部分第26-32页
    2.1 实验原料及设备第26-27页
        2.1.1 实验原料第26页
        2.1.2 实验设备第26-27页
    2.2 光催化剂的制备第27页
    2.3 g-C_3N_4基光催化剂的表征第27-29页
        2.3.1 场发射扫描电子显微镜(FESEM)第27页
        2.3.2 透射电子显微镜(TEM)第27页
        2.3.3 X射线衍射(XRD)第27-28页
        2.3.4 傅里叶变换红外光谱(FTIR)第28页
        2.3.5 X射线光电子能谱(XPS)第28页
        2.3.6 氮气物理吸附第28-29页
        2.3.7 热重分析(TGA)第29页
        2.3.8 紫外-可见漫反射光谱(DRS)第29页
        2.3.9 荧光光谱(PL)第29页
    2.4 g-C_3N_4基光催化剂的光催化性能评价第29-32页
        2.4.1 光催化反应装置第29-30页
        2.4.2 光催化降解有机染料第30-32页
3 g-C_3N_4/石墨烯复合气凝胶的制备及光催化性能研究第32-50页
    3.1 引言第32-33页
    3.2 实验部分第33-35页
        3.2.1 g-C_3N_4的制备第33页
        3.2.2 GO的制备第33页
        3.2.3 g-C_3N_4/石墨烯复合气凝胶的制备第33-34页
        3.2.4 光催化性能测试第34页
        3.2.5 光电流响应测试和交流阻抗测试第34-35页
    3.3 结果与讨论第35-49页
        3.3.1 g-C_3N_4/石墨烯复合气凝胶的FTIR及XRD表征第35-36页
        3.3.2 g-C_3N_4/石墨烯复合气凝胶的形貌表征第36-38页
        3.3.3 g-C_3N_4的负载量和比表面积分析第38-40页
        3.3.4 g-C_3N_4/石墨烯复合气凝胶的XPS分析第40-41页
        3.3.5 g-C_3N_4/石墨烯复合气凝胶的光学性质分析第41-42页
        3.3.6 可见光催化活性和催化机制讨论第42-44页
        3.3.7 g-C_3N_4/石墨烯复合气凝胶的光电化学分析第44-45页
        3.3.8 g-C_3N_4/石墨烯复合气凝胶的煅烧时间调控第45-49页
    3.4 本章小结第49-50页
4 退火改性g-C_3N_4纳米环及光催化性能研究第50-69页
    4.1 引言第50-51页
    4.2 实验部分第51-52页
        4.2.1 二氧化硅球的合成第51页
        4.2.2 g-C_3N_4纳米环结构的制备第51页
        4.2.3 退火改性g-C_3N_4纳米环第51-52页
        4.2.4 光催化性能测试第52页
        4.2.5 光电流测试第52页
        4.2.6 元素分析第52页
        4.2.7 电子自旋顺磁共振波谱(EPR)第52页
    4.3 结果与讨论第52-67页
        4.3.1 退火温度改性g-C_3N_4纳米环的形貌表征第52-54页
        4.3.2 退火温度改性g-C_3N_4纳米环的结构表征第54-56页
        4.3.3 退火温度改性g-C_3N_4纳米环的光学性质表征第56-57页
        4.3.4 退火温度改性g-C_3N_4纳米环结构的光催化性能第57-58页
        4.3.5 退火时间对g-C_3N_4纳米环的影响第58-61页
        4.3.6 退火气氛对g-C_3N_4纳米环的影响第61-67页
        4.3.7 退火改性g-C_3N_4纳米环的光催化机制第67页
    4.4 本章小结第67-69页
结论第69-70页
参考文献第70-81页
攻读硕士学位期间发表学术论文情况第81-82页
致谢第82-84页

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