石墨相氮化碳的改性研究

来源 :大连工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenchengDelphi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着环境污染的日益严峻,半导体材料以其优良的光催化降解污染物性能,而被广泛关注。近年来,石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种不含金属元素的新型有机半导体材料被引入到光催化领域中。g-C3N4为聚合物材料,具有很高的激子结合能和较低结晶度,不利于光生电子-空穴对的快速迁移和高效分离,从而导致其光催化过程量子效率偏低,不利于g-C3N4光催化剂的推广应用。基于此,本论文设计运用一种简单有效的方法将Ag纳米粒子沉积到Li离子掺杂的g-C3N4中,获得了一种高性能的光催化复合材料Ag/Li(0.15)-CN。研究工作包括以下几方面:(1)通过将醋酸锂和三聚氰胺直接煆烧合成了 Li掺杂的g-C3N4。利用XRD、SEM、XPS、ICP、UV-visDRS等多种表征方法对材料的结构和性能进行了研究,并且通过可见光下降解罗丹明B溶液对其光催化性能进行了测试。实验结果显示:Li离子的掺杂使g-C3N4的带隙变窄,并提高了光生电子-空穴对的分离效率,但并未引起它结构的变化,也没有显著地提高它的比表面积。所有掺杂Li的g-C3N4的光催化活性都要优于g-C3N4,这说明Li的引入有利于提高g-C3N4的光催化活性。在掺杂产物中,Li与N成键。随着Li掺杂量的增加,越来越多的Li-N键形成,这直接影响了 N的化学环境,从而导致N-C=N在减少,而出现了 O-C=O。在这个过程中,一些缺陷作为光生电子或空穴复合中心将会形成,从而使高掺杂量的产物催化活性下降。掺杂Li使得g-C3N4的光催化活性提高的根本原因是光吸收和电荷分离效率的显著增加。在g-C3N4降解罗丹明B的光催化过程中活性成分是空穴和超氧自由基。在掺杂Li的g-C3N4降解罗丹明B的光催化过程中活性成分是羟基自由基和超氧自由基。(2)通过光沉积法将Ag纳米粒子沉积到了Li掺杂的g-C3N4上,得到Ag/Li(0.15)-CN复合材料。利用XRD、XPS、TEM、UV-visDRS、PL等多种表征方法对材料的结构和性能进行了研究,并且通过可见光下降解罗丹明B溶液对其光催化性能进行了测试。结果表明:由于Ag纳米粒子的表面等离子体共振效应使得材料的光吸收能力显著增强。于此同时,Ag作为电子俘获陷阱,阻碍了光生电子-空穴对的复合。这两方面的综合效果使得Ag/Li(0.15)-CN复合材料表现出相较于只掺杂Li的g-C3N4更优异的光催化性能。不仅如此,这种复合材料的光催化性能也优于只有Ag纳米粒子修饰的g-C3N4,这说明Li离子掺杂和银纳米粒子沉积在提高g-C3N4的光催化活性方面起到了协同作用。
其他文献
中国语言学史即研究古代语言学家、语言学著作以及不同时期语言学发展的历史。以王力先生的《中国语言学史》、何九盈先生的《中国古代语言学史》、濮之珍先生的《中国语言学
目的对老年脑梗死患者采用疏血通联合依达拉奉进行治疗的临床效果进行探究分析。方法选取我院2012年8月至2013年8月收治的102例老年脑梗死患者作为研究对象,依据住院尾号将其
在初中思品课堂中应积极有效地应用交互式电子白板,从而让信息技术与初中思品课教学实现有效整合,真正优化初中思品课的教学过程,通过师生之间的高效互动来提升思品课教学效
<正>关于努尔哈赤的死因,至今仍争论不休。史书上明确记载努尔哈赤的死因为"身患毒疽",并没有悬疑,但为什么还会有争议呢?这主要是因为有人将努尔哈赤的死因与宁远战役联系起
目的探讨在住院药房日常管理中如何运用多种沟通方式,以提高工作效率。方法从住院药房的日常管理工作出发,综合运用多种有效沟通方式,不断总结,去冗存精,以达到最优的结果。
从1980年起到现在,我国教育技术学专业发展迅速,不仅数量增多,而且培养层次也得到了提升,且教育技术的地位在信息化时代也不断地得到提高。在一片大好形势下,由于种种原因,使
本文通过对体验式营销方式的阐述,分析了旅游市场展开体验式营销的意义,在此基础上提出了如何在兰州市的旅游市场展开体验式营销的具体措施,旨在推进其发展。
随着法治社会的不断发展和进步,社会大众的维权意识显著提高,但无独立请求权第三人制度在我国民事诉讼仍存在问题。文章认为,我国民事诉讼法中关于无独立请求权第三人制度的
对空中飞行飞机图像的拍摄模糊轮廓进行优化复原,能够有效提高对飞行飞机图像的分析效率。对图像拍摄的模糊轮廓进行优化复原,需要先使图像均方差达到最小值,对拍摄图像的模
教师知识是教育品质的生命,是教师专业发展的基础,对教学效果有决定性的影响。目前教师知识研究中有两种取向:知识基础取向和实践知识取向。前者探究教师到底知道什么知识,知