石墨相氮化碳均相復(fù)合物的制備及其光催化性能研究.pdf

1、當(dāng)今社會，化石燃料大量的使用，使得人類社會出現(xiàn)了能源緊缺與環(huán)境污染的問題，為此各國研究者不斷努力去尋找解決方案。這其中，石墨相氮化碳作為一種性能優(yōu)越的半導(dǎo)體材料成為了各國研究者關(guān)注的熱點(diǎn)，它具備良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性、合適的能帶結(jié)構(gòu)、制備過程簡單低廉的特點(diǎn)，并且能帶結(jié)構(gòu)易調(diào)控。正是由于石墨相氮化碳具備了這些優(yōu)良特性，使得石墨相氮化碳被廣泛應(yīng)用于光催化研究領(lǐng)域。
　　本論文主要論述了如何利用濃硫酸溶解石墨相氮化碳制備均相復(fù)合材料

2、。本論文主要分為兩個(gè)部分，從正反兩個(gè)方向論述了石墨相氮化碳/硫調(diào)控石墨相氮化碳復(fù)合材料的制備，有效的提升了石墨相氮化碳光催化產(chǎn)氫性能。
　　1.以雙氰胺和三聚硫氰酸為原料，經(jīng)過高溫煅燒合成了石墨相氮化碳和硫調(diào)控石墨相氮化碳。用濃硫酸將二者溶解，之后利用不良溶劑共析出，析出的樣品進(jìn)一步高溫處理。光催化產(chǎn)氫性能測試表明復(fù)合材料對于石墨相氮化碳的光催化性能沒有明顯的提高。在經(jīng)過X射線衍射、紅外、熒光光譜等儀器表征分析后發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料不成功

3、的原因是因?yàn)槎咧g沒有形成異質(zhì)結(jié)，導(dǎo)致二者沒有有效地復(fù)合在一起。
　　2.在上一個(gè)工作的基礎(chǔ)上，對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了調(diào)整。采用濃硫酸溶解石墨相氮化碳后直接與三聚硫氰酸混合攪拌成糊狀，而不是與硫調(diào)控石墨相氮化碳混合溶解。然后一起共析出，并進(jìn)一步高溫煅燒。最終制備的復(fù)合材料光催化產(chǎn)氫性能比體相石墨相氮化碳高32.6倍;同時(shí)使用溶解法制備復(fù)合材料光催化產(chǎn)氫性能比利用物理混合制備的復(fù)合材料性能高2.3倍。實(shí)驗(yàn)使用X射線衍射、紅外、紫外、熒光