g-C3N4基异质结的制备及光催化性能研究

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1、ZSTUZhejiangSci-TechUniversity硕士学位论文Master’sThesis中文论文题目:g-C3N4基异质结的制备及光催化性能研究英文论文题目:PreparationandphotocatalyticpropertiesofG-C3N4-basedcomposites学科专业：纳米材料与器件作者姓名：王巧飞指导教师：李超荣教授完成日期：2018年4月16日浙江理工大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致

2、谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：乏１５＞签字曰期：ｐ诒年６月ｋ曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江理工大学有权保留乒Ｔ言家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文３查阅和借阅。水人＃权淅江理工大学可以将学位论文的４贫或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影

3、印。、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：仏＾：２签字曰期１父年〈月〇曰丨导师签名：Ｉ赛￥签字〇曰期：年６月／曰浙江理工大学硕士学位论文g-C3N4基异质结的制备及光催化性能研究摘要近年来，能源环境领域成为当前科学研究的热门话题，尤其是光催化技术，以其环境友好、清洁零能耗和可循环等特点备受广大学者的青睐。作为一种典型的非金属半导体材料，石墨相氮化碳（g-C3N4）因其具有较好的可见光响应、载流子传输能力强、制备方法比较简单及稳定性高

4、等特点，在光催化降解领域大放异彩。然而，单体g-C3N4相对较高的光生电子-空穴对的复合效率严重制约了其在光催化领域的广泛应用。本文以g-C3N4为主体，通过对其形貌的调控，制备出多孔的结构，有效的增加了其比表面积，进而引入ZnO、Ag、GO等材料制备出复合异质结，拓宽了半导体的光吸收范围，有效的提高光生载流子分离效率，延长了光生载流子的寿命，也增强吸附反应物的能力，最终提高复合材料的光催化效率。论文的主要研究内容及结论如下：1、分别利用水热法和高温热分解法制备出纳米ZnO和多孔g-C3N4材料，并对其进行相关结构表

5、征。通过水热法成功制备出ZnO/g-C3N4纳米复合材料，并将其用于亚甲基蓝（MB）的光催化光解；2、通过光还原法合成Ag/ZnO/g-C3N4复合材料，并使用PL、UV-vis、XRD、TEM、SEM、XPS和DRS等手段对复合材料的微观结构和形貌进行分析。同时以MB为目标污染物，以评估三元复合材料的光催化降解性能。此外对所制备材料的稳定性及其再生性能进行了探究并对其光催化作用机理进行分析；3、通过光还原法合成Ag/GO/g-C3N4复合材料，并对复合材料的微观结构和形貌进行分析，探究了Ag的不同含量对光催化性能的

6、影响。关键词：g-C3N4，ZnO，GO，Ag/ZnO/g-C3N4，异质结，光催化.I浙江理工大学硕士学位论文g-C3N4基异质结的制备及光催化性能研究AbstractInrecentyears,energyandenvironmenthasbecomeoneofthehottopicsofscientificresearch,especiallythephotocatalytictechnology.Ithasownscholars’attentionduetoitsenvironmentfriendly,cle

7、anandrenewableuse.Asantypicalnon-metalsemiconductormaterial,Graphitephasenitridecarbon(g-C3N4)hasbeenpaidmoreattentionbecauseofitsvisible-lightresponse,strongcarriertransmissioncapacity,easypreparationmethodandhighstability.However,singleg-C3N4hascomparativelyl

8、owerabsorptionspectrumandhigherphotogeneratedelectron-holerecombinationefficiency.Thedisadvantageshaveseriouslyrestricteditswideapplicationinthefieldofphotocatalysis.Thispap