氮化碳系光催化材料

第1章 光催化概述001
1.1　光催化的發(fā)展歷史002
1.1.1　光催化現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)002
1.1.2　能源危機(jī)帶來的發(fā)展機(jī)遇002
1.1.3　環(huán)境危機(jī)帶來的機(jī)遇003
1.1.4　超級細(xì)菌和流行病毒的新對策003
1.2　光催化基本概念004
1.2.1　光催化反應(yīng)機(jī)理004
1.2.2　光催化反應(yīng)的控制因素005
1.2.3　半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)008
1.3　光催化的應(yīng)用領(lǐng)域012
1.3.1　空氣凈化012
1.3.2　水凈化012
1.3.3　表面自清潔凈化013
1.3.4　醫(yī)療衛(wèi)生013
1.3.5　光催化有機(jī)合成013
1.3.6　能源催化應(yīng)用014
1.4　光催化的發(fā)展趨勢016
1.4.1　新型光催化材料探索016
1.4.2　光催化過程活性和能效的提高016
1.4.3　光催化實(shí)際應(yīng)用拓展017
1.4.4　光催化技術(shù)的前景017
參考文獻(xiàn)017

第2章 有機(jī)半導(dǎo)體氮化碳021
2.1　氮化碳基材料的研究背景022
2.2　氮化碳的結(jié)構(gòu)及制備023
2.2.1　氮化碳的結(jié)構(gòu)023
2.2.2　氮化碳的制備025
2.3　氮化碳的物理化學(xué)性質(zhì)029
2.3.1　g-C3 N4 的穩(wěn)定性029
2.3.2　g-C3 N4 的光學(xué)性能030
2.4　氮化碳的改性方法031
2.4.1　摻雜氮化碳的研究進(jìn)展031
2.4.2　結(jié)構(gòu)調(diào)控氮化碳的研究進(jìn)展034
2.4.3　氮化碳異質(zhì)結(jié)的研究進(jìn)展040
2.4.4　單原子催化修飾的研究進(jìn)展044
2.5　氮化碳的應(yīng)用045
2.5.1　催化劑045
2.5.2　氮源045
2.5.3　光催化046
2.6　材料的拓展049
參考文獻(xiàn)051

第3章 形貌調(diào)控氮化碳063
3.1　剝離型多孔氮化碳的合成及性能064
3.1.1　材料與方法065
3.1.2　結(jié)構(gòu)與表征066
3.1.3　光催化性能072
3.1.4　光催化機(jī)理074
3.2　無模板法合成多孔氮化碳076
3.2.1　材料與方法077
3.2.2　結(jié)構(gòu)與表征078
3.2.3　光催化性能081
3.2.4　光催化機(jī)理082
參考文獻(xiàn)083

第4章 單元素?fù)诫s氮化碳089
4.1　層狀可調(diào)鐵摻雜氮化碳及其性能090
4.1.1　材料與方法091
4.1.2　結(jié)構(gòu)與表征092
4.1.3　光催化性能098
4.1.4　光催化機(jī)理102
4.2　珊瑚狀Fe 摻雜g-C3 N4 材料及其性能104
4.2.1　材料與方法105
4.2.2　結(jié)構(gòu)與表征106
4.2.3　光催化性能109
4.3　P 摻雜氮缺陷g-C3 N4 及其性能110
4.3.1　材料與方法111
4.3.2　結(jié)構(gòu)與表征112
4.3.3　光催化性能118
4.3.4　光催化機(jī)理120
參考文獻(xiàn)122

第5章 雙元素共摻雜氮化碳129
5.1　鐵磷共摻雜氮化碳及其光催化性能研究130
5.1.1　材料與方法131
5.1.2　結(jié)構(gòu)與表征132
5.1.3　光催化性能136
5.1.4　光催化機(jī)理137
5.2　Ag-P 共摻雜石墨相氮化碳的結(jié)構(gòu)和性能139
5.2.1　材料與方法140
5.2.2　結(jié)構(gòu)與表征141
5.2.3　光催化性能144
5.2.4　光催化機(jī)理145
5.3　Gd-P 共摻雜g-C3 N4 及其可見光降解性能148
5.3.1　材料與方法149
5.3.2　結(jié)構(gòu)與表征151
5.3.3　光催化性能156
5.4　B-P 共摻雜多孔氮化碳的制備及光催化性能159
5.4.1　材料與方法160
5.4.2　結(jié)構(gòu)與表征161
5.4.3　光催化性能166
5.4.4　光催化機(jī)理168
參考文獻(xiàn)171

第6章 氮化碳異質(zhì)結(jié)復(fù)合材料181
6.1　N-Fe-Gd-TiO2 /g-C3 N4 納米片復(fù)合材料182
6.1.1　材料與方法183
6.1.2　結(jié)構(gòu)與表征185
6.1.3　光催化性能190
6.1.4　光催化機(jī)理分析191
6.2　0D/2D 氧化亞銅量子點(diǎn)/g-C3 N4 復(fù)合材料194
6.2.1　材料與方法196
6.2.2　結(jié)構(gòu)與表征197
6.2.3　光催化性能204
6.2.4　光催化機(jī)理206
6.3　雙芬頓Fe3 O4-Fe-CN 磁性復(fù)合材料209
6.3.1　材料與方法210
6.3.2　結(jié)構(gòu)與表征212
6.3.3　光催化性能219
6.3.4　光催化機(jī)理221
參考文獻(xiàn)224