选择性离子取代合成掺杂的氮化碳及光催化性能研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 半导体光催化技术 | 第12-14页 |
| 1.2.1 光催化基本机理 | 第12页 |
| 1.2.2 光催化应用 | 第12-14页 |
| 1.3 常见光催化材料 | 第14-15页 |
| 1.3.1 二氧化钛TiO_2 | 第14页 |
| 1.3.2 氮化碳C_3N_4 | 第14-15页 |
| 1.4 主要制备方法 | 第15-16页 |
| 1.4.1 气相沉积法 | 第15页 |
| 1.4.2 水热合成法 | 第15-16页 |
| 1.4.3 热解有机物 | 第16页 |
| 1.4.4 模板法 | 第16页 |
| 1.5 碳化氮光催化剂的主要改性方法 | 第16-18页 |
| 1.5.1 调控带隙 | 第17页 |
| 1.5.2 形貌调控 | 第17页 |
| 1.5.3 表面敏化 | 第17页 |
| 1.5.4 异质结构构建 | 第17-18页 |
| 1.6 本文研究意义目的和内容 | 第18-19页 |
| 1.6.1 研究意义目的 | 第18页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第18-19页 |
| 1.7 实验原理及流程图 | 第19-21页 |
| 第2章 研究方法 | 第21-27页 |
| 2.1 实验药品及仪器 | 第21-22页 |
| 2.2 g-C_3N_4性能表征技术 | 第22-24页 |
| 2.2.1 XRD(X-射线粉末衍射)分析 | 第22页 |
| 2.2.2 SEM(扫描电镜)分析 | 第22页 |
| 2.2.3 TEM/SAED(透射电镜)分析 | 第22页 |
| 2.2.4 傅里叶红外光谱(FT-IR) | 第22-23页 |
| 2.2.5 X射线光电子能谱(XPS) | 第23页 |
| 2.2.6 氮吸附比表面积(BET) | 第23页 |
| 2.2.7 荧光光谱(PL) | 第23页 |
| 2.2.8 气相色谱仪 | 第23-24页 |
| 2.2.9 核磁共振(NMR) | 第24页 |
| 2.3 光催化活性表征方法 | 第24-27页 |
| 2.3.1 光催化分解水制氢测试 | 第24-25页 |
| 2.3.2 光电性能测试 | 第25-27页 |
| 第3章 选择性离子交换制备锰掺杂的氮化碳样品 | 第27-41页 |
| 3.1 引言 | 第27页 |
| 3.2 Mn掺杂样品的制备过程 | 第27-28页 |
| 3.3 掺杂样品的表征结果及讨论 | 第28-34页 |
| 3.3.1 X-射线粉末衍射XRD分析 | 第28-29页 |
| 3.3.2 样品形貌和孔结构分析 | 第29-30页 |
| 3.3.3 X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第30-31页 |
| 3.3.4 元素分析(EDS测试) | 第31-32页 |
| 3.3.5 样品可见光吸光范围分析 | 第32-33页 |
| 3.3.6 红外光谱FT-IR分析 | 第33页 |
| 3.3.7 核磁共振NMR分析 | 第33-34页 |
| 3.4 光催化活性评价 | 第34-39页 |
| 3.4.1 光催化产氢性能及产氢效率研究 | 第34-37页 |
| 3.4.2 光催化活性增强机理分析 | 第37-38页 |
| 3.4.3 光电催化性能分析 | 第38-39页 |
| 3.5 本章小结 | 第39-41页 |
| 第4章 选择性离子取代法制备铜掺杂的氮化碳样品 | 第41-55页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 Cu掺杂样品的制备过程 | 第41-42页 |
| 4.3 掺杂样品的表征及讨论 | 第42-49页 |
| 4.3.1 样品X-射线粉末衍射XRD分析 | 第42-43页 |
| 4.3.2 形貌表征与分析 | 第43-44页 |
| 4.3.3 X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第44-45页 |
| 4.3.4 元素分析(EDS测试) | 第45-46页 |
| 4.3.5 红外光谱FT-IR分析 | 第46-47页 |
| 4.3.6 紫外-可见光谱UV-Vis分析 | 第47页 |
| 4.3.7 核磁共振NMR分析 | 第47-49页 |
| 4.4 光催化活性评价 | 第49-53页 |
| 4.4.1 光催化产氢性能及产氢量子效率研究 | 第49-50页 |
| 4.4.2 光催化活性增强机理分析 | 第50-51页 |
| 4.4.3 光电催化性能分析 | 第51-52页 |
| 4.4.4 光催化机理分析 | 第52-53页 |
| 4.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 第5章 选择性离子取代法制备磷掺杂的氮化碳样品 | 第55-67页 |
| 5.1 引言 | 第55页 |
| 5.2 P掺杂样品的制备过程 | 第55-56页 |
| 5.3 掺杂样品的表征结果及讨论 | 第56-62页 |
| 5.3.1 X-射线粉末衍射XRD分析 | 第56-57页 |
| 5.3.2 形貌表征与分析 | 第57-59页 |
| 5.3.3 X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第59-60页 |
| 5.3.4 元素分析(EDS测试) | 第60页 |
| 5.3.5 红外光谱FT-IR分析 | 第60-61页 |
| 5.3.6 紫外-可见光谱UV-Vis分析 | 第61-62页 |
| 5.3.7 核磁共振NMR分析 | 第62页 |
| 5.4 光催化活性评价 | 第62-66页 |
| 5.4.1 光催化产氢性能及产氢量子效率分析 | 第62-64页 |
| 5.4.2 光催化活性增强机理分析 | 第64-65页 |
| 5.4.3 光电催化性能分析 | 第65-66页 |
| 5.4.4 光催化机理分析 | 第66页 |
| 5.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 结论 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-75页 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77页 |
