基于石墨相氮化碳復(fù)合材料的制備、光催化性能和光電性能的研究.pdf

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1、?；瘜W(xué)化碩女學(xué)ｔｆｃ論義基于石墨相氮化碳復(fù)合材料的制備、光催化性能和光電性能的研究■■張利芳＇，：．＇‘Ｉ，．．．．．＇＇ｆ．Ｉ．＇．－．．：．．．．．．．‘．：巧廣、乂學(xué)二〇—五年十一月＜＂｜＂．Ｉ、：八Ｖ．：、＇，ｊ分類號(hào)ＴＭ９１４．４密級(jí)公開ＵＤＣ住碩±學(xué)位論文扣嫂基于石墨相氮化碳復(fù)合材料的制備、光催化性能和光電性能的研究張利芳專業(yè)學(xué)位名稱化學(xué)工程指導(dǎo)教師龐起教授論文答辯

2、日期２０１５．１１．２６學(xué)位授予日期２０１５．１２．３０答辯委員會(huì)主席王凡教授廣西大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性和使用授枚聲明本人聲明所呈交的論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除已特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外，論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含本人或他人為獲得廣西大一學(xué)或其它單位的學(xué)位而使用過的材料。與我同工作的同事對(duì)本論文的研究工作所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確說明。本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的學(xué)位論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬廣西大學(xué)。本人授權(quán)廣西大學(xué)擁有學(xué)位

3、論文的部分使巧權(quán)，目Ｐ：學(xué)校有權(quán)保存并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，可Ｗ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索和傳播，可Ｗ采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于；□保密，在年解密后適用授權(quán)。Ｕ爾保密。＂＂（請(qǐng)?jiān)谏舷鄳?yīng)方框內(nèi)打Ｖ）論文作者簽名日期：指導(dǎo)教師簽名；日期餐跨作者聯(lián)系電話；電子郵箱；摘要石墨相氮化碳因無毒、環(huán)保、穩(wěn)定性高、生物兼容性好且具有獨(dú)特的一－Ｎ電子結(jié)構(gòu)成為種很好的可見光催化材料。然而，純的

4、ｇＣ３４由于其光致電子空穴對(duì)的復(fù)合率高而大大限制了其光傕化效率。眾多學(xué)者通過制備二到Ｈ種復(fù)合型半導(dǎo)體來提高其光催化效率及太陽光的利用率。本課題通過－使用不同的方法合成ｇ－ＣＮ／ＣｄＳ復(fù)合材料及制備ＣＮ／Ｃ／ＣｄＳ的石墨相氮３４ｇ３４化碳基Ｈ元復(fù)合材料，旨在提高石墨相氮化碳的光傕化及光電性能。主要包括：一－ＣＷＣｄＳ異質(zhì)結(jié)１采用種新型、簡(jiǎn)單的原位法制備ｇｓ，先使用軟（）Ｃｄ／－ＣＮ，再將銅離子硫化學(xué)的方法在氮化碳中引入金屬儒離子制備成ｇｓ＊，化，形成具有兩種半導(dǎo)體慘雜的復(fù)合材料的異質(zhì)結(jié)研究發(fā)現(xiàn)制備得到的－

5、２樣品比純的ｇＣＮ的光催化降解甲基瞪高出．５倍，光電流響應(yīng)值高出２．３ｓ４倍，光解水制氨高出２．８倍。說明原位法合成的復(fù)合物的催化活性比純的－ＣＮｇｓ＊局。ＣｄＳ／－ＣＮ納米復(fù)合材口）采用超聲和離子輔助的協(xié)同效應(yīng)來獲得的ｇｓ＊－料的異質(zhì)結(jié)：ＣｄＳ／ｇＣＮ納米復(fù)合材料相比于純的氮化碳表現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)３４出顯著的光電流的増強(qiáng)ＣｄＳ／－ＣＮ復(fù)合材料相比于未經(jīng)過超。超聲制備的ｇ３４－－ＣＮ聲制備的ＣｄＳ／ＣＮ復(fù)合材料的光降解甲基澄，光電流響應(yīng)ｇｓ＊、純的ｇｓ＊１，２．３值分別高出１．４倍８倍和２倍倍。這說明復(fù)合材料的異

6、質(zhì)結(jié)有助于，。光生載流子的有效轉(zhuǎn)移和分離，提高光催化和光電性能－ＣＮＣ／ＣｄＳ３，并考察其光催化和光電（）我們創(chuàng)新的制備Ｈ元復(fù)合物ｇ３４／－性能，ＣｄＳ／ＣＮＶＣＨ元復(fù)合物的光催化降解甲基授和光。研究結(jié)果表明ｇｓＩ－Ｃ／Ｃ－電流響應(yīng)值分別比Ｎ高出１０倍和１．４ＣＮｇ４倍，比３４高出１２倍和２３ｇ倍。實(shí)驗(yàn)證明，蘭種物質(zhì)之間形成能帶結(jié)構(gòu)，從而更有利于載流子的分離和轉(zhuǎn)移，進(jìn)而更好的提高光催化、光電性能。關(guān)鍵詞－ＣＮ：ｇ３４半導(dǎo)體納乂復(fù)合材料光催化光電性能ＩＩ＇ＳｔｕｄｉｅｓｏｎＳｎｔｈｅｓｉｓＰｈｏ

7、化ｃａｔ：ａｌｔｉｃａｎｄＰｈｏ化ｅｌｅｃｔｒｉｃＰｒｏｅｉｔｉｅｓｙ，ｙｐ－ｏｆＧｒａｈｉｔｉｃＣａｒｂｏｎＮｉｔｒｉｄｅｂａｓｅｄＮａｎｏｃｏｍｐｏｓｈｅｓｐＡＢＳＴＲＡＣＴＧｒａｈ－ｐｉｔｉｃｃａｒｂｏｎｎｉｔｒｉｄｅＣｓＮ＊ｈａｓｂｅｅｎｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｓａｒｏｍｉｓｉｎ（ｇ）ｐｇｖｉｓ化ｌｅｌｉｇｈｔｐｏｌｙｍｅｒｉｃ化ｍｉｃｏｎｄｕｄｏｒｐｈｏｔ：ｏｃａｔａｌｙｓｔｄｕｅ化ｉｔｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｒｏｅｒｔｉｅｓｆｏｒａｓａｍｅｔａ＾ｆｒｅｅｅｎ

8、ｖｉｒｏｎｍｅｎｌ；ａｎｆｒｉｅｎｄｌｅｘｃｅｌｌｅｎｔｔｈｅｒｍａｌａｎｄｐｐ，，ｙｙ，ｃｈｅｍｉｃａｌｓｔａｂｉｌｉｔｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｍａｔｉｂｉｌｉｔａｎｄ