石墨相C3N4的微纳结构调控及光催化环境净化应用2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 g-C3N4的基本性质及应用1

1.1 光催化技术简介1

1.1.1 光催化基本原理1

1.1.2 光催化剂的研究进展2

1.1.3 g-C3N4光催化影响因素3

1.1.4 g-C3N4的改性方法4

1.2 g-C3N4的物理化学性质6

1.2.1 g -C3N4光催化剂的结构6

1.2.2 能带结构6

1.2.3 热稳定性和化学稳定性8

1.2.4 光学性质8

1.3 g-C 3N4的制备方法10

1.3.1 热聚合法10

1.3.2 固相反应法10

1.3.3 电化学沉积10

1.3.4 溶剂热法11

1.4 g-C3N4的性质表征11

1.4.1 晶体和微结构11

1.4.2 比表面积和孔结构11

1.4.3 热重-差示扫描量热法12

1.4.4 化学组成12

1.4.5 光学性质12

1.4.6 光电流和阻抗谱13

1.4.7 电子自旋共振13

1.4.8 光催化过程的原位红外光谱研究14

1.5 g-C3N4在环境净化和绿色能源中的应用14

1.5.1 环境污染净化14

1.5.2 光催化分解制氢制氧15

1.5.3 光催化还原CO215

1.5.4 光催化有机合成16

参考文献16

第2章 g-C3N4的微纳结构优化及光催化性能增强22

2.1 g-C 3N4纳米结构和织构的调控22

2.1.1 引言22

2.1.2 光催化活性装置23

2.1.3 光催化剂制备23

2.1.4 结果与讨论24

2.1.5 小结34

2.2 通过前驱体硫尿质量调控g-C3N4微结构34

2.2.1 引言34

2.2.2 光催化剂的制备34

2.2.3 结果与讨论34

2.2.4 小结46

2.3 利用SiO2模板合成高性能介孔g-C3N446

2.3.1 引言46

2.3.2 光催化剂制备47

2.3.3 结果与讨论47

2.3.4 小结55

2.4 通过热处理条件调控硫脲热聚合制备g-C3N4的微结构55

2.4.1 引言55

2.4.2 光催化剂的制备56

2.4.3 结果与讨论56

2.4.4 小结66

2.5 热剥离对g-C3N4介孔结构和氧化能力的调控67

2.5.1 引言67

2.5.2 光催化剂的制备67

2.5.3 结果与讨论67

2.5.4 小结79

2.6 水分子辅助尿素聚合制备蜂窝状高性能g-C3N480

2.6.1 引言80

2.6.2 光催化剂的制备80

2.6.3 结果与讨论80

2.6.4 小结91

参考文献91

第3章 g-C3N4的掺杂改性及作用机制96

3.1 C自掺杂g-C3N4及增强的可见光吸收和光催化活性96

3.1.1 引言96

3.1.2 催化剂的制备96

3.1.3 结果与讨论97

3.1.4 小结104

3.2 P掺杂g-C3N4的制备及增强的可见光催化性能105

3.2.1 引言105

3.2.2 催化剂制备105

3.2.3 结果与讨论105

3.2.4 小结109

3.3 K掺杂g-C3N4层间电荷分离及增强的可见光催化性能110

3.3.1 引言110

3.3.2 实验部分110

3.3.3 理论计算110

3.3.4 结果与讨论110

3.3.5 小结117

3.4 Na和K掺杂g-C 3N4的电子结构和作用机制对比118

3.4.1 引言118

3.4.2 实验部分118

3.4.3 DFT理论计算118

3.4.4 结果与讨论119

3.4.5 小结133

参考文献133

第4章 g-C3N4基二元复合光催化剂的设计及性能增强机制137

4.1 g-C3N4/ g-C3N4同型异质结的构建及性能增强机制137

4.1.1 g-C 3N4/g-C 3N4同型异质结的构建137

4.1.2 结果与讨论138

4.1.3 小结147

4.2 g-C3N4/BiOBr二维异质结的构建及性能增强机制147

4.2.1 g-C3N4/BiOBr二维纳米异质结的制备147

4.2.2 可见光催化氧化RhB的性能评价148

4.2.3 结果与讨论149

4.2.4 小结155

4.3 g-C3N4/GO无金属二维异质结的构建及性能增强机制155

4.3.1 复合光催化剂的制备156

4.3.2 结果与分析156

4.3.3 小结166

4.4 g-C3N4/ （BiO）2 CO3二维异质结的构建及性能增强机制166

4.4.1 g-C3N4/（BiO）2CO3二维纳米异质结的制备166

4.4.2 可见光催化氧化RhB性能评价167

4.4.3 结果与讨论168

4.4.4 小结178

4.5 g-C3N4/Ag异质结的构建及性能增强机制178

4.5.1 催化剂的制备178

4.5.2 结果与讨论179

4.5.3 小结185

4.6 g-C3N4/Pd纳米复合催化剂的制备及光催化氧化与还原性能185

4.6.1 催化剂的制备185

4.6.2 结果与讨论186

4.6.3 小结196

4.7 g-C3N4/Bi半导体-半金属纳米杂化催化剂的制备及SPR增强的光催化性能197

4.7.1 催化剂的制备197

4.7.2 结果与讨论198

4.7.3 小结211

参考文献212

第5章 g-C3N4基光催化剂的负载及空气净化应用217

5.1 g-C3N4在泡沫陶瓷表面的负载：热处理温度的影响217

5.1.1 引言217

5.1.2 光催化剂制备218

5.1.3 结果与讨论219

5.1.4 小结230

5.2 g-C3N4在泡沫陶瓷表面的负载：热处理时间的影响230

5.2.1 引言230

5.2.2 光催化剂制备231

5.2.3 结果与讨论231

5.2.4 小结239

5.3 g-C3N4/TiO2在泡沫陶瓷表面的负载及光催化净化NO的性能增强机制240

5.3.1 引言240

5.3.2 光催化剂制备240

5.3.3 结果与讨论240

5.3.4 小结249

参考文献249