| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-42页 |
| 1.1 半导体光催化概述 | 第12-18页 |
| 1.1.1 引言 | 第12页 |
| 1.1.2 光催化技术的背景及其原理 | 第12-13页 |
| 1.1.3 影响光催化反应的因素 | 第13-18页 |
| 1.1.3.1 催化剂晶体结构的影响 | 第14-15页 |
| 1.1.3.2 催化剂形貌的影响 | 第15-16页 |
| 1.1.3.3 催化剂能带的影响 | 第16-17页 |
| 1.1.3.4 其他因素对光催化反应的影响 | 第17-18页 |
| 1.2 可见光催化剂的研究进展 | 第18-24页 |
| 1.2.1 通过传统光催化剂改性 | 第19-21页 |
| 1.2.2 寻找合成新型可见光催化剂 | 第21-24页 |
| 1.2.2.1 金属硫化物和氮化物光催化剂 | 第21-23页 |
| 1.2.2.2 银系和铋系半导体光催化剂 | 第23-24页 |
| 1.3 类石墨氮化碳 | 第24-40页 |
| 1.3.1 引言 | 第24-25页 |
| 1.3.2 g-C_3N_4的结构和制备 | 第25-29页 |
| 1.3.2.1 g-C_3N_4的结构 | 第25-26页 |
| 1.3.2.2 g-C_3N_4的制备及其机理 | 第26-29页 |
| 1.3.3 光催化剂g-C_3N_4应用及其改性研究 | 第29-40页 |
| 1.3.3.1 调控g-C_3N_4的形貌 | 第29-31页 |
| 1.3.3.2 掺杂原子改性g-C_3N_4 | 第31-33页 |
| 1.3.3.3 g-C_3N_4和其他半导体材料复合形成异质结 | 第33-36页 |
| 1.3.3.4 掺杂有机单体调控g-C_3N_4 | 第36-40页 |
| 1.4 论文的选题思路和主要研究内容 | 第40-42页 |
| 第二章 实验方法 | 第42-51页 |
| 2.1 试剂 | 第42页 |
| 2.2 仪器 | 第42-43页 |
| 2.3 表征方法 | 第43-46页 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD) | 第43页 |
| 2.3.2 红外光谱分析(FTIR) | 第43-44页 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜(SEM) | 第44页 |
| 2.3.4 透射电子显微镜(TEM) | 第44页 |
| 2.3.5 X射线光电子能谱(XPS) | 第44-45页 |
| 2.3.6 核磁共振波谱(NMR)和电子顺磁共振(EPR) | 第45页 |
| 2.3.7 紫外可见漫反射(UV/Vis-DRS)和光致发光光谱(PL) | 第45页 |
| 2.3.8 BET比表面以及元素分析 | 第45-46页 |
| 2.3.9 热重分析(TGA)以及Zeta电位测试 | 第46页 |
| 2.3.10 密度泛函理论(DFT)计算 | 第46页 |
| 2.4 g-C_3N_4基材料光催化性能的研究 | 第46-49页 |
| 2.4.1 光催化制氢装置 | 第46-47页 |
| 2.4.2 光催化制氢实验方法 | 第47页 |
| 2.4.3 光催化降解罗丹明B(RhB)的实验装置 | 第47-48页 |
| 2.4.4 光催化降解RhB的实验方法 | 第48页 |
| 2.4.5 光催化降解RhB的评价方法 | 第48-49页 |
| 2.5 光电化学表征 | 第49-51页 |
| 2.5.1 实验装置 | 第49-50页 |
| 2.5.2 电化学阻抗谱(EIS)和I-t光电流测试 | 第50-51页 |
| 第三章 HCl溶液热处理g-C_3N_4和其光催化制氢性能提升中H键的作用 | 第51-69页 |
| 3.1 引言 | 第51-52页 |
| 3.2 实验部分 | 第52页 |
| 3.2.1 块状g-C_3N_4的合成 | 第52页 |
| 3.2.2 HCl处理块状g-C_3N_4 | 第52页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第52-68页 |
| 3.3.1 CN和CN-X结构与形貌的研究 | 第52-59页 |
| 3.3.2 CN-X光学性能的表征 | 第59-62页 |
| 3.3.3 CN和CN-X光催化制氢性能的测试 | 第62-63页 |
| 3.3.4 DFT理论计算 | 第63-68页 |
| 3.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 第四章 醋酸高温预处理三聚氰胺制备N缺陷g-C_3N_4 | 第69-82页 |
| 4.1 前言 | 第69-70页 |
| 4.2 实验部分 | 第70页 |
| 4.2.1 g-C_3N_4基光催化剂的制备 | 第70页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第70-81页 |
| 4.3.1 CN和CN-HAc结构与形貌的研究 | 第70-76页 |
| 4.3.2 CN-HAc光学性能的研究 | 第76-79页 |
| 4.3.3 CN-HAc光催化性能的测试 | 第79-81页 |
| 4.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 第五章 通过甲酰胺和尿素共聚合成具有高光催化产氢性能的N缺陷g-C_3N_4 | 第82-97页 |
| 5.1 前言 | 第82-83页 |
| 5.2 实验部分 | 第83-84页 |
| 5.2.1 样品的制备 | 第83-84页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第84-96页 |
| 5.3.1 UCN和UCNFx结构和成分的表征 | 第84-89页 |
| 5.3.2 UCNFx性能的研究 | 第89-96页 |
| 5.4 本章小结 | 第96-97页 |
| 第六章 乙酰丙酮掺杂g-C_3N_4及其光催化制氢性能的研究 | 第97-117页 |
| 6.1 前言 | 第97页 |
| 6.2 实验部分 | 第97-98页 |
| 6.2.1 样品的制备 | 第97-98页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第98-116页 |
| 6.3.1 样品UCN和UCN-xacac结构与形貌表征 | 第98-105页 |
| 6.3.2 UCN-xacac产氢性能的测试 | 第105-108页 |
| 6.3.3 DFT模拟UCN-xacac | 第108-116页 |
| 6.4 本章小结 | 第116-117页 |
| 结论与展望 | 第117-119页 |
| 结论 | 第117-118页 |
| 创新点 | 第118页 |
| 展望 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-141页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第141-143页 |
| 致谢 | 第143-144页 |
| 附件 | 第144页 |
