氮化碳系光催化材料

第1章 光催化概述001
1.1　光催化的发展历史002
1.1.1　光催化现象的发现002
1.1.2　能源危机带来的发展机遇002
1.1.3　环境危机带来的机遇003
1.1.4　超级细菌和流行病毒的新对策003
1.2　光催化基本概念004
1.2.1　光催化反应机理004
1.2.2　光催化反应的控制因素005
1.2.3　半导体的能带结构008
1.3　光催化的应用领域012
1.3.1　空气净化012
1.3.2　水净化012
1.3.3　表面自清洁净化013
1.3.4　医疗卫生013
1.3.5　光催化有机合成013
1.3.6　能源催化应用014
1.4　光催化的发展趋势016
1.4.1　新型光催化材料探索016
1.4.2　光催化过程活性和能效的提高016
1.4.3　光催化实际应用拓展017
1.4.4　光催化技术的前景017
参考文献017

第2章 有机半导体氮化碳021
2.1　氮化碳基材料的研究背景022
2.2　氮化碳的结构及制备023
2.2.1　氮化碳的结构023
2.2.2　氮化碳的制备025
2.3　氮化碳的物理化学性质029
2.3.1　g-C3 N4 的稳定性029
2.3.2　g-C3 N4 的光学性能030
2.4　氮化碳的改性方法031
2.4.1　掺杂氮化碳的研究进展031
2.4.2　结构调控氮化碳的研究进展034
2.4.3　氮化碳异质结的研究进展040
2.4.4　单原子催化修饰的研究进展044
2.5　氮化碳的应用045
2.5.1　催化剂045
2.5.2　氮源045
2.5.3　光催化046
2.6　材料的拓展049
参考文献051

第3章 形貌调控氮化碳063
3.1　剥离型多孔氮化碳的合成及性能064
3.1.1　材料与方法065
3.1.2　结构与表征066
3.1.3　光催化性能072
3.1.4　光催化机理074
3.2　无模板法合成多孔氮化碳076
3.2.1　材料与方法077
3.2.2　结构与表征078
3.2.3　光催化性能081
3.2.4　光催化机理082
参考文献083

第4章 单元素掺杂氮化碳089
4.1　层状可调铁掺杂氮化碳及其性能090
4.1.1　材料与方法091
4.1.2　结构与表征092
4.1.3　光催化性能098
4.1.4　光催化机理102
4.2　珊瑚状Fe 掺杂g-C3 N4 材料及其性能104
4.2.1　材料与方法105
4.2.2　结构与表征106
4.2.3　光催化性能109
4.3　P 掺杂氮缺陷g-C3 N4 及其性能110
4.3.1　材料与方法111
4.3.2　结构与表征112
4.3.3　光催化性能118
4.3.4　光催化机理120
参考文献122

第5章 双元素共掺杂氮化碳129
5.1　铁磷共掺杂氮化碳及其光催化性能研究130
5.1.1　材料与方法131
5.1.2　结构与表征132
5.1.3　光催化性能136
5.1.4　光催化机理137
5.2　Ag-P 共掺杂石墨相氮化碳的结构和性能139
5.2.1　材料与方法140
5.2.2　结构与表征141
5.2.3　光催化性能144
5.2.4　光催化机理145
5.3　Gd-P 共掺杂g-C3 N4 及其可见光降解性能148
5.3.1　材料与方法149
5.3.2　结构与表征151
5.3.3　光催化性能156
5.4　B-P 共掺杂多孔氮化碳的制备及光催化性能159
5.4.1　材料与方法160
5.4.2　结构与表征161
5.4.3　光催化性能166
5.4.4　光催化机理168
参考文献171

第6章 氮化碳异质结复合材料181
6.1　N-Fe-Gd-TiO2 /g-C3 N4 纳米片复合材料182
6.1.1　材料与方法183
6.1.2　结构与表征185
6.1.3　光催化性能190
6.1.4　光催化机理分析191
6.2　0D/2D 氧化亚铜量子点/g-C3 N4 复合材料194
6.2.1　材料与方法196
6.2.2　结构与表征197
6.2.3　光催化性能204
6.2.4　光催化机理206
6.3　双芬顿Fe3 O4-Fe-CN 磁性复合材料209
6.3.1　材料与方法210
6.3.2　结构与表征212
6.3.3　光催化性能219
6.3.4　光催化机理221
参考文献224