摻雜銅的多孔氮化碳的制備及其可見光催化性能研究


1.5萬字 36頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

目 錄
摘要 III
第一章 引 言 1
1.1光催化劑概述 1
1.1.1光催化的研究進(jìn)展 1
1.1.2光催化的催化機(jī)理 1
1.2 氮化碳的概述 3
1.2.1 氮化碳的研究歷史 3
1.2.2 石墨相氮化碳的性質(zhì) 4
1.3 石墨相氮化碳在催化方面的應(yīng)用及其改性研究 5
1.3.1 石墨相氮化碳在催化方面的應(yīng)用 5
1.3.2 石墨相氮化碳的改性 7
1.4 本論文的研究背景和內(nèi)容 7
1.4.1 研究背景 7
1.4.2 研究內(nèi)容 7
第二章 石墨相氮化碳g-C3N4的制備及其光催化性能研究 9
2.1 前言 9
2.2 實驗部分 9
2.2.1 實驗試劑與儀器 9
2.2.2 g-C3N4催化劑的制備 9
2.2.3 光催化實驗過程 9
2.3 結(jié)果和討論 10
2.3.1 g-C3N4的表征 10
2.3.2 g-C3N4光催化性能分析 12
2.4 本章小結(jié) 12
第三章 硬模板法mpg-C3N4的制備及其光催化性能研究 13
3.1 前言 13
3.2 實驗部分 13
3.2.1 實驗試劑與儀器 13
3.2.2 硬模板法mpg-C3N4催化劑的制備 13
3.2.3 光催化實驗過程 14
3.3 結(jié)果和討論 15
3.3.1 硬模板法mpg-C3N4的表征 15
3.3.2 硬模板法mpg-C3N4光催化性能分析 18
3.4 本章小結(jié) 18
第四章 摻雜Cu的mpg-C3N4光催化材料的制備及表征 19
4.1引言 19
4.2實驗部分 19
4.2.1 化學(xué)試劑與儀器 19
4.2.2 Cu摻雜mpg-C3N4光催化材料的制備 19
4.2.3 分析表征 19
4.2.4 光催化性能測試 20
4.3 結(jié)果與討論 20
4.3.1 X射線衍射圖譜分析 20
4.3.2 掃描電子顯微鏡（SEM） 21
4.3.3透射電子顯微鏡(TEM) 21
4.3.4 Cu-mpg-C3N4樣品的光催化性能分析 23
4.4 本章小結(jié) 24
結(jié) 論 25
5.1 結(jié)論 25
5.2 展望 25
致 謝 26
參考文獻(xiàn) 27


摘要：本文采用高溫聚合法，以三聚氰胺為前驅(qū)體，以SBA-15為模板劑合成了具有可見光響應(yīng)的縮聚產(chǎn)物：多孔石墨相氮化碳（mpg-C3N4）。同時通過向多孔石墨相氮化碳中摻雜銅元素，由介孔模板法制得了摻雜銅的多孔氮化碳材料（Cu-mpg-C3N4）。并使用X射線衍射（XRD），元素分析，紫外-可見光譜（UV-vis），氮氣吸附脫附等溫線，傅立葉變換紅外光譜（FT-IR），掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）等手段對樣品的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征，并利用光降解甲基橙（MO）的實驗考察了樣品的可見光催化活性。結(jié)果表明，比表面積的增大有利于提高氮化碳的光降解甲基橙的催化活性，而摻雜銅可以導(dǎo)致結(jié)晶缺陷降低光生電子-空穴復(fù)合速率，進(jìn)一步提高降解效率。

關(guān)鍵詞： 石墨相氮化碳；介孔；可見光催化；銅摻雜