光催化材料g-C3N4复合物的制备及表征
毕业论文关键词：光催化，研究进展，C3N4，制备方法
g-C3N4 Photocatalytic Materials Preparation and Characterization
Abstract：Carbon nitride is likely to have good mechanical electrical optical performance and wide application prospect．g-C3N4 are three commonly used synthetic nitrogen thermal cracking reaction of phenyl compounds．Considering the cost and ease of operation，we adopt a more mature in recent years，simple preparation method，based on the polycondensation of pyrolysis precursor．In muffle furnace high temperature conditions prompt reaction produced by winning products，using XRD characterization of obtained products phase after the test，analyze the factors may affect the production rate．
Key Words: preparation method；study development C3N4；superhard material
目 录
摘 要 1
引 言 1
1 实验部分 3
1.1 实验仪器、试剂 3
1.2 g-C3N4的制备过程 3
2 实验结果与讨论 4
2.1 X射线衍射 5
2.2 扫描电子显微镜 5
2.3 红外光谱 7
3 结 论 7
参考文献 8
致 谢 10
光催化材料g-C3N4的制备及表征
引 言
利用光催化剂可以将太阳能转化为人类能直接利用的能量, 并用其解决地球资源的枯竭和生存环境的恶化是可再生清洁能源研究的一个方向。自1989年从理论上提出石墨相碳化氮共价晶体[1]以来，碳氮化合物因在光学、力学等方面有着各种优异的性能，也因此受到来自世界各国科学家的高度关注。石墨相碳化氮的化学式是g-C3N4，它独特结构赋予其良好的光催化性能，使之成为光催化领域的研究热点[2]。石墨相碳化氮作为一种不含金属的碳氮化合物,在许多领域都有着很大的利用价值。而它的结构作为一种不含金属的碳氮化合物,在多个领域有着非常广泛的应用潜力。在光催化领域, g-C3N4的主要作用是催化各种污染物的分解、水解生产氢气和氧气、有机合成及氧气还原[3]。
碳氮材料目前被认为是一种能够广泛应用于污染控制的新型非金属材料，具有比表面积大，吸附能力强的优点。相对来说，金属材料的价格比较昂贵，同时容易在反应中产生各种危害环境的问题。很多研究人员设想，如果能够使用碳氮材料[4]完全的替代金属在污染物控制中的作用，那么无疑将会有效的降低污染处理过程的成本和避免二次污染。
随着现代科研技术水平的直线提升，新材料的合成方式也是开始变得多种多样起来。在现有条件下，使用最合适的方式来制备材料样品，是一个研究开展的必要条件。下面介绍几种目前关于碳化氮材料研究的主要合成方法。
首先提到的是化学气相沉积合成法（CVD），这种合成方法主要是利用含有薄膜元素的气相化合物或者单质、在衬底表面上进行化学反应从而生成薄膜的方法。同时还包括电子回旋共振、热丝辅助、直流辉光放电、射频放电、间接微波等离子体-化学气相沉积法[5]等方式。比如说中科院物理所的王恩哥等[6] , 用偏压辅助的热丝化学气相沉积法制成的薄膜；蒋景春等人[7]利用微波等离子体化学气相沉积系统[8]，以甲烷、氮气和氢气作为气源，在Si(100)衬底上成功地制备出了碳氮晶体薄膜[9]，并对两种衬底温度下的薄膜性质进行了比较。物理气相沉积（PVD）离子束溅射法、激光等离子体沉积[10]和激光烧蚀、离子镀以及离子注入法等都属于物理气相沉积合成法。反应溅射法是制备化合物薄膜的基本方法。
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