清华大学优秀博士学位论文丛书 石墨相氮化碳的结构调控及增强光催化性能PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 石墨相氮化碳的结构、制备及性质 3

1.2.1 结构 3

1.2.2 制备方法 6

1.2.3 性质 9

1.3 石墨相氮化碳材料的应用 10

1.3.1 环境催化 10

1.3.2 能源催化 12

1.3.3 有机催化 15

1.3.4 其他应用 16

1.4 提高石墨相氮化碳光催化活性的策略 19

1.4.1 改性和结构优化 19

1.4.2 构筑半导体异质结 24

1.4.3 与光敏性染料复合 27

1.4.4 负载贵金属纳米颗粒 28

1.4.5 与碳材料杂化 29

1.4.6 其他方法 30

1.5 石墨相氮化碳基光催化材料的发展趋势 31

1.6 论文的主要研究思路和内容 33

第2章 材料与实验方法 36

2.1 材料 36

2.2 仪器设备 37

2.3 表征及一般性能测试 38

2.3.1 结构表征 38

2.3.2 一般性能测试 42

2.4 光催化性能测试 47

2.4.1 降解RhB 47

2.4.2 分解水产氢 48

第3章 石墨相氮化碳三维宏观体的制备及光催化性能 50

3.1 本章引言 50

3.2 制备、表征及性质 51

3.2.1 材料制备 51

3.2.2 结构表征 52

3.2.3 力学性能 57

3.2.4 光学特性 58

3.2.5 形成机制 59

3.3 光催化性能及机理分析 64

3.3.1 光催化性能 64

3.3.2 循环稳定性 66

3.4 本章小结 68

第4章 石墨相氮化碳多孔纳米片的制备及光催化性能 69

4.1 本章引言 69

4.2 制备、表征及性质 71

4.2.1 制备及形成机制 71

4.2.2 结构表征 73

4.2.3 光吸收特性及能带结构 79

4.2.4 荧光性能 80

4.2.5 电子顺磁特性 81

4.2.6 磁性特性 82

4.3 光催化性能及循环稳定性 83

4.3.1 光催化性能 83

4.3.2 循环稳定性 85

4.4 本章小结 86

第5章 小尺寸单层石墨相氮化碳的制备及光催化性能 87

5.1 本章引言 87

5.2 制备、表征及性质 89

5.2.1 材料制备 89

5.2.2 结构表征 90

5.2.3 光学特性 94

5.2.4 能带结构 96

5.2.5 磁学特性 97

5.2.6 形成机制 98

5.3 光催化性能及机理分析 99

5.3.1 光催化性能 99

5.3.2 光电响应性能 101

5.4 荧光成像应用 102

5.5 本章小结 103

第6章 高结晶性石墨相氮化碳的制备及光催化性能 104

6.1 本章引言 104

6.2 制备、表征及性质 106

6.2.1 材料制备 106

6.2.2 结构表征 107

6.2.3 光学性能 113

6.3 光催化性能及机理分析 115

6.3.1 光催化及光电响应性能 115

6.3.2 循环稳定性 117

6.4 本章小结 117

第7章 复合型氮化碳的制备及光催化性能 119

7.1 本章引言 119

7.2 制备、表征及性质 121

7.2.1 材料制备 121

7.2.2 结构表征 121

7.2.3 形成机制 127

7.2.4 光学性能 129

7.3 光催化性能及机理分析 130

7.3.1 光催化性能 130

7.3.2 光电响应性能 131

7.3.3 机理分析 132

7.3.4 循环稳定性 134

7.4 本章小结 135

第8章 结论与展望 136

8.1 结论 136

8.2 创新点 137

8.3 展望 138

参考文献 139

索引 163

在学期间发表的学术论文与研究成果 164

致谢 166