课题名称 无序红磷附着于石墨相氮化碳光催化材料的设计课题性质 基础研究 ■应用课题 设计型 调研综述 理论研究开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)一、研究主旨化学缺陷引起的非活性电荷的高发生严重影响了g-C3N4在光催化领域的应用。
这个问题可以通过在g-C3N4片上引入超小型红磷晶体来克服。
红P原子通过形成更有效的电荷分离的新化学键来减少g-C3N4结构中的缺陷数量。
该产品显示出显着增强的对于产氢的光催化活性。
据我们所知,迄今为止报道的所有含P的g-C3N4光催化剂中,该杂化体获得的析氢速率应该是最高的。
通过使用时间分辨的瞬态吸收光谱,这个红P / g-C3N4系统中的捕获和去除过程被彻底地揭示出来。
二、拟解决的问题1、g-C3N4化学缺陷引起的光催化活性下降2、红磷结构对形成含磷g-C3N4光催化活性的影响三、采用的研究手段1、课题选用商业红磷水热法获取去氧化层红磷2、通过水热法将去氧化层红磷附着于g-C3N43、通过固体紫外法测量透过率,反射率,获取复合材料的性能4、通过气相沉积法管式炉煅烧获取气化冷却后的复合材料5、通过电化学测试材料性能四、文献综述太阳能驱动的光催化法从水中生产氢气具有极大的潜力,成为绿色技术,对环境的不利影响最小。
为了使这一技术具有可持续性,要求开发低成本,高效率的无金属光催化剂。
石墨化碳氮化物(g-C3N4)由于具有中等带隙,高热和化学稳定性以及相对低的毒性,被认为是用于各种光催化应用的最有希望的无金属光催化剂之一, 用于光催化的原始g-C3N4的性能由于其低表面积(由结块引起),可见光吸收差以及快速电荷重组而受到限制。
最近有报道指出,化学缺陷引起的电荷载流子陷阱对于确定g-C3N4的光催化活性是非常关键的。
