版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、石墨相氮化碳(g-C3N4)HFJ材料简介UniYcrsilyorScienceandTGC-hnolcgyofChina>引言> g-C3N4的合成制备> g-C3N4的材料改性> g-C3N4的应用领域>展望UniYcrshy©rScicntcandTGC-hnologyofChina1. 引言1967TiO2光解水示意图¥FujishimaVacuumOrE(NHE)"1申10得谬我朮大孝UniversityofScienceandTc(;hiiologyofChina常见半导体在pH=O时的禁带宽度以及与标准氢电极电位、真空能
2、级的相对位置带隙较宽一一对可见光响应弱或无响应(如TiO2.ZnO)带隙较窄一一部分光腐蚀现象严重(如CdS)均含有过渡金属元素UniYcrshy©rScicntcandTGC-hnologyofChina1-引言2008年ARTICLESPUBLISHEDONLINE:9NOVEMBCR2006(DOtiai038/NMAT23nnaturematerialsAmetal-freepolymericphotocatalystforhydrogenproductionfromwaterundervisiblelightXinchenWang1,2*,KazuhikoMaeda3,Ar
3、neThomas1,KazuhiroTakanabe3,GangXin3,JohanM.Carlsson4,KazunariDomen3*andMarkusAntonietti1王心晨Theproductionofhydrogenfromwaterusingacatalystandsolarenergyisanidealfutureenergysource,independentoffossilreserves.Foraneconomicaluseofwaterandsolarenergy,catalyststhataresufficientlyefficient,stable,inexpen
4、siveandcapableofharvestinglightarerequiredHere,weshowthatanabundantmaterial,polymerkcarbonnitride,canproducehydrogenfromwaterundervisiblelightirradiationinthepresenceofasacrificialdonor.Contrarytootherconductingpolymersemiconductors,carbonnrtndoischemicallyandthermallystableanddo«snotrolyoncomp
5、licateddevicemanufacturing.Theresultsrepresentanimportantfirststeptowardsphotosynthesisingeneralwhereartificialconjugatedpolymersemiconductorscanbeusedasenergytransducers.1.引言UniYcrshy©rScicntcandTGC-hnologyofChina优点:非金属半导体、原料丰富价格低、带隙合适、化学稳定且无毒缺点:比表面积比较低、有限的可见光吸收、光生载流子易复合UniYcrshy©rScicntc
6、andTGC-hnologyofChina2g-C3N4W合成制备ChemSocRev主流方法:热聚合一一简单、快捷、大批量其他方法:CVD、溶剂热一一复杂、耗时、产量低UniYentityofScicneeandTcchnolcgyofChina2. g-C3N4的合成制备1.nnh22NNh2nnh2CyanamideDicyanamideCyanamideDicyanamideMelamineHnAnn人人Tri-s-triazine,r人人人人人人”N人丄1NNNMelem十NXNH2Polymericg-C3N4UniYcrsity©rScienceandTGG.hnolv
7、gyofChina2. 0£叫的合成制备4.0iih2n*c'nh2Urea5.sAh2nnh2Thioureaiiiiii000.20.40.60.81.0P/P°UniYcrshy©rScicntcandTGC-hnologyofChinaNH】o/nhvsh:oHOCNnh2N入N迪Ji1H2NNNH2异原子/NNN人N入N"NNN入NN次N人NN上N人kNNNNNNHa"S=C=NHIIHS-C=Nnh2N入N型mNNN*N入N(、nFnW»NNN入NN次N入NN戈N入N上診rAUrea:58m2/gThiourea:
8、18m2/gDicyanamide:10m2/ghollownanospheresnanorod2. g-C3N4M合成制备Templates:SiO2AAOCaCO3ionicliquidssurfactantsmesoporousnanoflowerUniYcrsityorScienceandTGC-hnologyofChina3. g-C3N4料改性目的:增加比表面积增加可见光吸收范围抑制光生电子-空穴的简单复合UniYcrshy©rScicntcandTGC-hnologyofChina3. g-C3N4*t料改性g-Cg叫的剥离0.335nm石墨石墨烯0.326nmBulk
9、g-C3N4.OHh3ccarbonnitrogenU-butancdiolExfoliationaAS120.Ad»orp<io«ADcsorptQfiQraph®r»a4.k«C3N4BET-32.54m%0.40.6RototlvoProssuro(P/Po|pmd/uniEC一ssauzo-ln0.9-2.1nm3-6layersII.元素掺杂UniYcrsityorScienceandTechnologyofChina3. g-C3N4*t料改性金属元素:Fe、Cu、Zn、Ni等非金属元素:0、P、S、B、I、F等P-NP2po
10、fPCN-Sme)Mlsualu-133.1eV130131132133134135136Bindingenergy(eV)300400500600700800Wavelength(nm)921(ne)aoueqosq<0.0CBMidgapstates2.68eV2.2eVVB申®糾琢我水'大孝UniYcrsityorScienceandTechnologyofChina3.g-C3N4*t料改性in.有机分子共聚NNNNHjN人N尹沽N人节N.土儿人m人人人入:入NNNNNnN*""*Nnh/n人人丄00吧CN,network»、XNn
11、h22入N/n入NElNH3heatnh2AN人NAANNNH2NH?1NNjlTNNNAAAh2nannnh2s11吩400500600700800A/nmUniYcrshy©rScicntcandTGC-hnologyofChina3.g-C3N4材料改性IV.构建异质结与其他半导体InterfaceInterfaceInterfaceConductor与金属phenolproductSchottkyJunctionCuTCPPg-C3N4UniYcrshy©rScicntcandTGC-hnologyofChina4. g-C3N4的应用领域I.光解水200&
12、100|imol/h/g2019:>10mmol/h/g水相中NO、N02»no3-Cr(VI)Cr(lll)BacterialDisinfection申®树谬我水'大孝UniYcrsilyorScicnccandTGGhnolcgyofChina4. gCs叫的应用领域II. 光降解污染物/杀菌CO2+2H+2eTHCOOH(E角ox=0.61VvsNHEatpH7)UniYcrshy©rScicntcandTGC-hnologyofChina4. g-C3N4的应用领域III. CO2还原MultielectronreductionCBEfSolarfuels(CH4,CO,CH3OH,etc.)CO2+4H+4eHCHO+H2O(E爲ox=一048VvsNHEatpH7)CO2+2H+2e"TCO+H2O(E:应=-0.53VvsNHEatpH7)VBCO2十6H+十6e"-CH3OH十H2O=-0.38VvsNHEatpH力h+g-C3N4CO2+8H+8e"TCH4+2H2O(Eredox=-0.24VvsNHEatpH
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 开放获取科技期刊管理新动向
- 期货公司税务筹划指南
- 电子商务外协产品管理办法
- 家具制造业质量异常管理策略
- 桌球室墙面施工协议
- 别墅装修隔层施工合同
- 军工级元器件选用管理办法
- 广告宣传居间人管理规则
- 电力设施安装简易合同
- 建筑改造安全施工合同范本
- 活性污泥过程建模
- 彩色多普勒超声诊断仪投标方案(技术标)
- 2023-2024学年浙江省宁波市海曙区部分校八年级(上)期中数学试卷(含解析)
- 营养与健康学校建设方案
- 2023年新改版教科版六年级上册科学期中检测卷(含答案)
- 第十章 其他类型天然产物
- 被执行人财产线索表
- (6.6)-第一章 领悟人生真谛 把握人生方向
- 初中物理第二章 声现象作业设计初中物理第二章 声现象作业设计
- 小学心理健康教育-我当哥哥姐姐了教学设计学情分析教材分析课后反思
- 冬季四防安全介绍课件
评论
0/150
提交评论