改性氮化碳纳米结构材料的设计合成及
光催化性能研究
摘 要
基于纳米材料的光催化剂技术可以将太阳能转化为化学能,用于降解水和空气中的有机污染物,是一种理想的利用太阳能缓解能源危机以及环境问题的方法。
类石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种仅由碳和氮元素组分数成的非金属半导体光催化剂,具有制备过程简单、热稳定性高、较窄的禁带宽度(Eg = 2.70eV)以及对可见光有一定响应等优点,广泛应用于光催化领域。然而,传统的g-C3N4光催化剂存在比表面积小、对可见光响应范围窄、光生电子和空穴的分离程度低等缺陷,限制了g-C3N4在光催化领域的应用。本文针对上述缺陷对g-C3N4进行改性研究。
关键词:改性氮化碳;可见光催化;二维纳米片;元素掺杂;半导体耦合
1 绪论
1.1光催化技术
光化学主要研究分子在吸收紫外光或可见光的过程中所经历的化学行为和物理过程[1]。光化学反应顺利进行的条件是光子的能量必须大于化学键的键能,此外,由于材料和自身键能的限制,光催化反应主要研究波长在 200~700 nm 范围内的光。在光催化反应中,催化剂主要起到加速化学反应的作用,其本身并不参与反应。
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