物理化學(xué)專業(yè)副教授

圖索引第一 FigureIndexChapter 圖索引第二 FigureIndexChapter 圖索引第三 FigureIndexChapter 圖索引第四 FigureIndexChapter 表索引第一 TableIndexChapter 表索引第二 TableIndexChapter 表索引第三 TableIndexChapter 表索引第四 TableIndexChapter 英文縮寫符號對照 第一章緒 有機(jī)半導(dǎo)體g- 一級標(biāo) 三級標(biāo) 三級標(biāo) MOF材料[1,1'-雙（二苯基膦基）二茂鐵]二氯化鈀 三級標(biāo) 三級標(biāo) 三級標(biāo) 二級標(biāo) 三級標(biāo) 三級標(biāo) 三級標(biāo) 表征和分析方 組成分析.........................................................................元素分 光學(xué)分析 X射線多晶衍 原子吸收光 紫外-可見吸收光 紫外-可見漫反射光 熒光光 紅外吸收光 拉曼光 電子能譜分析 X射線光電子能 能量色散X射線光 顯微分析技 透射電子顯微 電分析化學(xué) 循環(huán)伏安 2電化學(xué)阻抗 摩特-電容測 數(shù)學(xué)分析方 尋峰方 常規(guī)尋峰.....................................................一次導(dǎo)數(shù)殘差譜尋找隱藏 二次導(dǎo)數(shù)譜尋找隱藏 解卷積技術(shù)解出峰參 擬合方 近似函數(shù) 變換 本課題的研究內(nèi)容及意 參考文 第二章g-C3N4的XRD峰歸屬探究及其實驗................................................引 實驗與計算部 實驗材 實驗儀 g-C3N4的.........................................................................g-C3N4I.F.的...................................................................計算方 六方晶系晶面間距計 XRD衍射強(qiáng)度計 移動平均平滑 數(shù)據(jù)的平滑二階導(dǎo)數(shù)算 DFT應(yīng)用于雙峰分 DFT應(yīng)用于峰形提 結(jié)果與討 g-C3N4的可能晶胞結(jié) XRD圖案的理論分 XRD圖案中的衍射 FFT濾 一次導(dǎo)數(shù)殘差 二次導(dǎo)數(shù) XRD圖案的實驗............................................................ 動力學(xué)控制與金屬配位輔助的高分辨 小角區(qū)域的峰歸 大角區(qū)域的峰歸 缺陷結(jié)構(gòu)的歸 g-C3N4的峰歸屬綜 本章小 參考文 第三章多缺陷位點和多子轉(zhuǎn)變的g-C3N4合成及其光催化RhB性能研 引 實驗部 實驗材 實驗儀 g-C3N4的.......................................................................Fe-Pd/C3N4的................................................................光降解 電化學(xué)測 結(jié)果與討 Fe-Pd/C3N4的形成機(jī) Fe-Pd/C3N4的晶體結(jié)構(gòu)與表面信 X射線粉末衍射圖 變換紅外光 拉曼光 紫外-可見吸收光 氮氣吸附-脫附曲 Fe-Pd/C3N4的微觀形貌與化學(xué)組 異質(zhì)結(jié)催化劑的形 元素分布Map及含 X射線光電子能 Fe-Pd/C3N4的半導(dǎo)體性 紫外-可見漫反射吸收光 電化學(xué)阻抗 熒光光 摩特-曲線與能帶結(jié) Fe-Pd/C3N4的光催化活 Fe-Pd/C3N4的光催化能力探 g-C3N4的光催化機(jī)理分 本章小 參考文 實驗部分 引 三級標(biāo) 三級標(biāo) 三級標(biāo) 實驗部 三級標(biāo) 三級標(biāo) 三級標(biāo) 結(jié)果與討 三級標(biāo) 三級標(biāo) 三級標(biāo) 本章小 參考文 第五 的主要結(jié) 攻讀期間的文 致 FigureIndexChapter圖2.1（a）三嗪環(huán)和（b）三均三嗪環(huán)基的g-C3N4的二維結(jié)構(gòu)參數(shù)示意 2.2以三均三嗪環(huán)為基本單位的g-C3N4（a）晶胞結(jié)構(gòu)和（b） 圖2.3g-C3N4的原始XRD圖案（黑色）和基線校正的圖案（紅色。套圖中為寬峰衍射圖案的SG平滑放大 圖2.4FFT平滑（PearsonVII函數(shù)解卷積）的XRD圖案。套圖中是12°-15°的放大 圖2.5g-C3N4的（a）峰位置（b）一次導(dǎo)數(shù)殘差譜和（c）相對殘差 圖2.6g-C3N4的（A）XRD譜圖和（B）二階導(dǎo)數(shù)譜，左上角的套圖中給出了二次導(dǎo)數(shù)譜的局部放大 圖2.7XRD圖案在10°-15°附近的DFT處理結(jié) 圖2.8（a）Gauss（b）Lorentz（c）Voigt和（d）PsdVoigt近似函數(shù)擬合得到的結(jié) 圖2.9D4Endeavor型衍射儀上得到的衍射圖案和SG平滑結(jié) 圖2.10紅外加熱板在（A）50%功率和（B）80%功率下得到的動力學(xué)g- 圖2.11N-50mg-80%P樣品大角度下的XRD的FFT平滑譜 圖2.1250mgMOF摻雜，80%功率下的g-C3N4的TEM 圖2.13N-50mg-50%Pg-C3N4的高分辨TEM和對應(yīng)的SEAD圖 圖2.14（a）三均三嗪環(huán)基及其（b）對應(yīng)的缺陷結(jié)構(gòu)的g-C3N4的微觀結(jié) 圖2.15本章的結(jié)構(gòu)和主要結(jié) FigureIndexChapterFigure2.1Structuresconsideredrepresentativeofg-C3N4:(a)triazineand(b)tri-s-triazine Figure2.2(a)Crystalstructureofheptazinebasedg-C3N4(black:Catomandblue:Natom)and(b)thecorrespondingstackedsequenceof Figure2.3Raw(blackcurve)andbaselinecorrection(redcurve)ofXRDpatternsforg-C3N4.EachinsetshowsthecorrespondingSGsmoothedpatternsinthebroadpeak Figure2.4FFTsmoothed(PearsonVIIresponsefunctiondeconbolution)XRDpatternswithamp=1.5%afterbaselinecorrection.InsetshowstherawXRDpatterns(blackdots)andtheenlargedviewofFFTsmooth(redcurve)at12°-15°forg- Figure2.5(a)Rawpatterns,(b)residualafterfirstderivativeofintensities,and(c)relativeresidualofintensitiesforg-C3N4 Figure2.6 (a)XRDpatternsand(b)FFTsmoothedsecondderivativeofXRDpatternsforg-C3N4.InsetshowstheenlargedviewoflocalminimuminFFTsmoothedsecondderivative Figure2.7Deconvolutionofg-C3N4XRDrawpatternsbyDFTin10°- Figure2.8Thefittingresultsbyusing(a)Gauss,(b)Lorentz,(c)Voigt,and(d) Figure2.9XRDpatternsobtainedonD4EndeavorX-raydiffractometerforg-C3N4.9Figure2.10XRDpatternsforg-C3N4preparedbyinfraredhottewith(A)differentmassofMOFat50%powerand(B)differentmassofMOFat80%power Figure2.11AssignmentsofFFTSmoothedXRDpatternsforN-50mg-50%Pg-C3N4inlargeangle(30°<2θ< Figure2.12TEMimagesforN-50mg-50%Pg-C3N4preparedbyinfraredhot Figure2.13HRTEMofN-50mg-50%Pg-C3N4.InsetshowsthecorrespondingSEAD Figure2.14(A)tri-s-triazinestructures(~12.4°)and(B)defecttri-s-triazinestructures(~6.3°)ofg- Figure2.15Illustrationofthecompositionsandmajorconclusionsinthis 圖3.1二胺、MOF材料和前驅(qū)體中（a）N1s（b）Fe2p和（c）Pd3d軌XPS譜 圖3.2金屬離子配位協(xié)助下的Fe-Pd/C3N4縮聚過程示意 圖3.3g-C3N4和Fe-Pd/C3N4的XRD 圖3.4（a）g-C3N4和(b)Fe-Pd/C3N4的FFT平滑二階導(dǎo)數(shù)衍射圖案。套圖中是相應(yīng)的局部放大 圖3.5(a)g-C3N4和(b)Fe-Pd/C3N4寬峰衍射圖案的DFT處理結(jié) 圖3.6g-C3N4和Fe-Pd/C3N4的FT-IR 圖3.7.g-C3N4和Fe-Pd/C3N4的拉曼光 圖3.8g-C3N4和Fe-Pd/C3N4的紫外-可見吸收光 圖3.9g-C3N4和Fe-Pd/C3N4的N2吸附-脫附曲 圖3.10（a-b）Fe-Pd/C3N4的TEM圖像和（c-d）高分辨TEM圖 圖3.11Fe-Pd/C3N4的（A）Map信號累積結(jié)果及其（B）主要元素C（b）N（c）Fe 3.12Fe-Pd/C3N4XPS去卷積譜圖（a）C1s（b）O1s（c）N1s和Pd 圖3.13Fe-Pd/C3N4的Fe2p軌道的XPS去卷積譜 圖3.14Fe-Pd/C3N4和g-C3N4的紫外可見漫反射吸收光譜及其禁帶寬 圖3.15g-C3N4和Fe-Pd/C3N4的電化學(xué)阻抗 圖3.16g-C3N4和Fe-Pd/C3N4的熒光光 圖3.17g-C3N4和Fe-Pd/C3N4的（a）莫特-曲線和（b）能帶結(jié)構(gòu)示意 圖3.18g-C3N4和Fe-Pd/C3N4的結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體性質(zhì)的變 圖3.19不同摻雜量的Fe-Pd/C3N4的載流子曲線示意 圖3.20g-C3N4和Fe-Pd/C3N4的光催化降解 圖3.21g-C3N4和Fe-Pd/C3N4的光催化降解圖（假設(shè)均為一級反應(yīng) 3.22（a）50mgg-C3N4100ppm的紫外可見吸收光譜。g-C3N4（b）準(zhǔn)零級降解和（c）準(zhǔn)一級降解動力學(xué)曲 圖3.23（a）100mgg-C3N4和（b）50mgFe-Pd/C3N4催化降解100ppm的紫 FigureIndexChapterFigure3.1XPSsurveyspectrumof(a)N1s,(b)Fe2p,and(c)Pd3dcorelevelsindicyanamide,MOF,andprecursor Figure3.2SchematicillustrationoftheFe-Pd/C3N4formationwiththeinclusionofmetalion(Pd2+,Fe3+)viaanioncoordinationroute.Theblackballdenotesdicyandiamide Figure3.3XRDpatternsofg-C3N4andFe- Figure3.4FFTsmoothedsecondderivativeofXRDintensityfor(a)g-C3N4and(b)Fe-Pd/C3N4.Insetsshowmagnificationofsecondderivativespectroscopyfor(a)g-C3N4and(b)Fe- Figure3.5DFTresultsofXRDpatternsfor(a)g-C3N4and(b)Fe- Figure3.6FT-IRspectrumofg-C3N4andFe- Figure3.7.Ramanspectraofg-C3N4andFe- Figure3.8UV-visabsorptionspectraofg-C3N4andFe- Figure3.9N2adsorption/desorptionisothermsofg-C3N4andFe- Figure3.10TEMimagesof(a-b)Fe-Pd/C3N4andHRTEMimagesof(c-d)heterostructruesshowingthearrangementofmetallicoxidecrystallities Figure3.11(A)Cumulatedmapsignaland(B)thecorrespondingcolor-codedsingle-elementdistributionmapsofFe-Pd/C3N4containing(a)C,(b)N,(c)Feand(d) Figure3.12XPSsurveyspectrumandhigh-resolutionspectraof(a)C1s,(b)O1s,(c)N1s,and(d)Pd3dcorelevelsinFe- Figure3.13XPSsurveyspectrumandhigh-resolutionspectraofFe2pcorelevelsinFe- Figure3.14UV-visdiffusereflectionspectraofFe-Pd/C3N4andg-C3N4.InsetshowsestimatedbandgapsofFe-Pd/C3N4andg- Figure3.15Nyquistplotsofelectrochemicalimpedancespectroscopy.InsetshowsthesimplifiedequivalentcircuitmodeloftheEIS Figure3.16FluorescencespectraofFe-Pd/C3N4andg- Figure3.17(a)Motty-Scottyplotsand(b)bandstructuresofFe-Pd/C3N4andg- Figure3.18Thedifferencesinstructureandsemiconductorpropertiesforg-C3N4andFe- Figure3.19Linearfittingofthe1/kanddomass(kobtainedfromSchottky Figure3.20PhotodegradationofRhBbyFe-Pd/C3N4andg-C3N4underXelampillumination(λ>420nm).Insetshowsthepseudofirst-orderkineticsfittingdatafordegradationofFe-Pd/C3N4 Figure3.21PhotodegradationofRhBbyFe-Pd/C3N4andg-C3N4underXelampillumination(λ>420nm).Insetshowsthepseudofirst-orderkineticsforthephotodegradationofRhBbyFe-Pd/C3N4andg-C3N4 Figure3.22(a)Theabsorbanceof100ppmRhB(degradedby50mgg-C3N4)atdifferenttime.(b)Thecorrespondingpseudozero-orderkineticsand(c)thepseudofirst-orderkineticsplotsforthephotodegradationofRhBbyg-C3N4 Figure3.23Theabsorbanceof100ppmRhBdegradedby(a)100mgg-C3N4and(b)50mgFe-Pd/C3N4atdifferent FigureIndexChapterTableIndexChapter表2.1本章所用試 表2.2本章所用實驗儀 表2.3文獻(xiàn)中認(rèn)為g-C3N487-1526號中的對 表2.4三嗪環(huán)和七嗪環(huán)基g-C3N4的晶胞參數(shù)和原子坐 表2.5不同文獻(xiàn)提供的晶胞參數(shù)所對應(yīng)的g-C3N4衍射信 表 a=8.04?的g-C3N4的XRD峰位置和對應(yīng)峰強(qiáng) 表2.7一次導(dǎo)數(shù)殘差法和二次導(dǎo)數(shù)法尋找出的峰及其歸屬結(jié) 表2.8高分辨XRD譜圖中各物質(zhì)的峰位置和歸 TableIndexChapterTable2.1 Table2.2 —Table2.3MainlycalculatedX-raypowder-diffractionpatternsofP6m2g-C3N4(a=7.76?)comparedwithJCPDS:87- —Table2.4Structuralparametersoftriazineandheptazinebasedcrystallineg- Table2.5Maininternarspacingsofg-C3N4indifferent —Table2.6AllthecalculatedX-raypowder-diffractionpatterns(idealanddefective)ofP6m2g-C3N4(a=8.042 —Table2.7Theassignmentsofmaindiffractionpeakssearchbyresidualafter1stderivativeand2ndderivativemethods Table2.8ThediffractionpeaksandcorrespondingassignmentsinhighresolutionXRDpatterns 表3.1本章所用試 表3.2本章所用實驗儀 表3.3固體塊的EDS結(jié) 表3.4不同分析得到的各元素質(zhì)量百分含量和原子濃度 表3.5XPS的N1s譜分峰結(jié)果中各不同環(huán)境N元素的比 表3.6EIS擬合的等效電路參數(shù) 表3.7根據(jù)圖3.22b中對各波長進(jìn)行線性擬合得到的結(jié)果參 TableIndexChapterTable3.1 Table3.2 Table3.3TheelementcontentofFe-Pd/C3N4calculatedfromtheEDS Table3.4PercentageofdifferentelementsobtainedfromEDS,XPS,EAandAAS.13Table3.5PercentageBreakdownofDifferentBondswithintheN1s Table3.6Estimatedparametersobtainedfromtheequivalent Table3.7Theparametersoffittingcurvesatdifferentwavelengthfor100ppmRhB(degradedby50mgg-C3N4)inFigure3.22b TableIndexChapterAtomicAtomicAbsorbanceDiscreteFourier離散變Element

EnergydispersiveX-raySpectrumElectrochemicalImpedance

能量色散X射線FourierTransformGraphiteCarbonIndiumTinPhotoluminescenceSelectedAreaElectronScanningElectronTransmissionElectron

UV-VisDiffuseReflection

Ultraviolet–Visible譜 X-Ray XX X-RayPhotoelectron譜此處為文章 ：石墨相氮化 2 3 4Hereis ofthe：Carbon 和與光譜相匹配的吸收譜（可至460nm再加上其原料廉價易得等優(yōu)點，們廣泛的研究。目前的認(rèn)為，以胺類物質(zhì)為前驅(qū)體合成g-C3N4的熱聚過程中，胺會依次經(jīng)歷二胺（~203°C、三聚胺（~234°C、°C°C°C520°C得到g-C3N4。MOF材料[1,1'-雙（二苯基膦基）二茂鐵]二氯化鈀（II）C3N4泛的關(guān)注通過合適的進(jìn)一步探究其理想的三維結(jié)構(gòu)并進(jìn)一步改善其性質(zhì)，拓寬它的實際應(yīng)用是我們工作的終點。首先，七嗪環(huán)基的g-C3N4三維晶胞參數(shù)XRD圖案的歸屬方面一直存在一些令人困惑的地方。此外，材料較差的導(dǎo)此，徹底弄清其理想的三維結(jié)構(gòu)，并探索合成更優(yōu)異實用的g-C3N4半導(dǎo)體材料研究材料，結(jié)構(gòu)先行。深入透徹了解g-C3N4的晶體結(jié)構(gòu)和晶胞參數(shù)對的意義?；诖?，本文首先在數(shù)學(xué)上通過尋峰來處理g-C3N4的XRD圖案，通過尋找存在于圖案中的隱藏峰來確定的g-C3N4的晶胞衍射情況。更加精確地DFTXRD圖案中確實存在（100）面和（001）面XRD圖案分辨率的g-C3N4g-C3N4的晶胞參數(shù)XRD增強(qiáng)復(fù)合材料的性能。現(xiàn)有的金屬離子摻雜方式大多是在得到g-C3N4之后胺進(jìn)行原位修飾，通過金屬與N之間的配位作用來實現(xiàn)驅(qū)體中摻雜金屬材g-C3N4的多數(shù)載流子類型并改善了其到的g-C3N4復(fù)合材料在光催化降解B時從原本的零級反應(yīng)變?yōu)榱艘患壏磄-C3N4XRD傳統(tǒng)上，g-C3N4都是通過將胺類前驅(qū)體在馬弗爐中加熱到520°C以上制備得到的這種方法得到的黃色物質(zhì)其晶胞衍射可以明顯的歸屬于g-C3N4，XRD峰的歸屬上，還存在一些爭議。1996年，Teter等人最早根據(jù)從頭算的理論計算結(jié)果，提出了以三嗪環(huán)為主體的g-C3N4Wang等人通過計算證明，對于三嗪環(huán)基的g-C3N4，其（001）和（002）13.2°26.5°3.36?的層間距。而（100）21.6°4.7?的三嗪環(huán)孔洞結(jié)構(gòu)。粉末衍射標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合（JCPDS）就采用了這種編號，并在粉末衍射圖譜集但隨著人們對g-C3N4認(rèn)識的深入，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，三嗪環(huán)并非g-C3N4在熱2008年，Bojdys等人也提27.30°27.8°—衍射峰時，那么其（001）面的衍射峰應(yīng)當(dāng)落在13.55°附近；同時，很多文獻(xiàn)都7?附近（6.8?7.3?，根據(jù)布拉格方程，12.8°g-C3N4是P6m2（187號—沒有發(fā)生系統(tǒng)消光，那么（001）面也必然有一定的衍射強(qiáng)度。而如果g-C3N4因（001）12°-14°的衍射峰可能不是我們通常所簡單認(rèn)為的（100）面引起的。更加值得注意的是，很多得到的g-C3N4的XRD圖XRD很多科研工作者都了這個問題。2013年Tyborski等人就嘗試提出多g-C3N4的晶體結(jié)構(gòu)，其中大部分模型都能在一定程度上解釋g-C3N4XRDmelonsheet的三斜晶系能夠的解釋其XRD圖案，通過RietveldXRD圖案，他們提出可能的晶胞參數(shù)為a=16.2?，b12.1?，c~3.27?，αβ90°，87°γ90°，并且g-C3N4AA…Fina等人試圖用較為簡單的六方晶系去解釋。他們首先提出ab7.113?，c6.490?，c~3.27?，αβ90°，γ120°的六方晶系，但他們認(rèn)為C3N4不具有完美的化學(xué)計量比C/N0.75他們提出了a=16.4?，b=12.4?，c=6.49?，α=β=γ=90°的晶胞來解g-C3N4的研究人員來說，作為石墨相的氮化碳，由于其ABA…的堆積方式，這種觀點也是在目前的中占據(jù)主流的。所以。理想g-C3N4的二維結(jié)構(gòu)大小應(yīng)當(dāng)與三均三嗪環(huán)相當(dāng)。事實上，Teter4.7?2.1倍，即~7.1?。此外，碳原子的共價半徑大77pm，氮原子大75333如果簡單地假設(shè)C-N-C120°7.9?，而g-C3N4g-C3N4—性質(zhì)相同。2）構(gòu)成g-C3N4的最穩(wěn)定熱力學(xué)單元是七嗪環(huán)而非三嗪環(huán)，并且七嗪?m2（Z=2—們提出g-C3N4的可能晶胞參數(shù)為ab8.1?，c6.5?，αβ90°，γ120°2.1（a）三嗪環(huán)和（b）三均三嗪環(huán)基的g-C3N4Figure2.1Structuresconsideredrepresentativeofg-C3N4:(a)triazineand(b)tri-s-triazineFFT濾噪、一次導(dǎo)數(shù)殘差譜和二次導(dǎo)數(shù)譜證實了以上的猜想。隨后，通過離散變換對寬峰進(jìn)行了雙峰分離和峰形提取。此外，我們還了D4Endeavor型XRD儀器上測得的圖案。最后，通過成功了具有高XRD圖案分辨率的g-C3N4。通過TEM與SEAD圖案，我們6.2°的衍射峰所對應(yīng)的缺陷結(jié)構(gòu)。XRDXRDg-C3N4—本章中，我們基于已有的XRD歸屬模式，使用數(shù)學(xué)方法和實驗對g-（187—=90°，γ=120°2.15多歸結(jié)為三斜或者晶系。因此我們基于Teter等人理論計算的結(jié)果，將七嗪之后，我們使用數(shù)學(xué)詳盡的分析了g-C3N4的XRD圖案，Jade軟件分析和FFT濾噪結(jié)果肯定了衍射寬峰中存在雙峰的結(jié)論。一次導(dǎo)數(shù)殘差譜和二次導(dǎo)晶面的衍射角，但是在極化影響較大的寬峰部分依然不能給出理想的值。相同的峰形，使用離散變換對衍射圖案先后進(jìn)行了雙峰分離和峰形提取。DFT12.75°13.53°，這一結(jié)果與之前的推論和隱藏峰尋找結(jié)果相當(dāng)一致。此外，處理得到的譜圖與原譜之間的卡方檢驗值21.59,極（100（001助和金屬離子固定的方式，成功了高分辨XRD圖案的g-C3N4。我們進(jìn)一步1.6nm的缺陷結(jié)構(gòu)。這種缺陷結(jié)構(gòu)是由于中心缺失了一個七嗪環(huán)而產(chǎn)生的，并且在其他文獻(xiàn)中被誤認(rèn)為（100）面。11236452.15Figure2.15IllustrationofthecompositionsandmajorconclusionsinthisXRD圖案的變化進(jìn)行了XRDDFT分峰方法，對g-C3N4在催化反應(yīng)中的結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行詳細(xì)的研究。2θ是不夠精確的。一方面，衍射儀準(zhǔn)直的調(diào)XRD圖譜，需要2θg-C3N4的晶系和空間點陣群，還需要設(shè)法對其單晶結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。此外，我們假設(shè)了g-C3N4屬于P6m2空間點陣群（187，以及DFT方法在處理雙峰分離時假設(shè)了（001）和（100）面具有相同的峰形和峰高。如果想要進(jìn)一步的研究g-C3N4的結(jié)構(gòu)，還可以對這兩個g-C3N4、屬半導(dǎo)體氧化物已經(jīng)在處理有機(jī)廢水、還原重金屬離子、光催化產(chǎn)氫敏化能電池等多方面得到了實際的應(yīng)用。、不過，這些金屬氧化物大多具有較高的帶隙寬度，其吸收譜帶與光譜并不，只能利用光中不到3%的紫外成分，大大限制了它們的應(yīng)用。幸運(yùn)用光進(jìn)行殺菌、降解有機(jī)物、裂解水及還原CO2等。由于其較為適中的帶隙寬度（2.7eV）和良好的吸光范圍（460nm，以及穩(wěn)定無毒易等優(yōu)良的化學(xué)性質(zhì)，g-C3N4是一種前景廣闊的新型半導(dǎo)體材料。美中不足的是，g-C3N4或與雜多酸和量子點等物質(zhì)形成異質(zhì)結(jié)。通過形成與g-C3N4相匹配的能帶結(jié)構(gòu)或能級，實現(xiàn)異質(zhì)結(jié)之間的有效電子轉(zhuǎn)移。值得一提的是，對g-C3N4進(jìn)行形貌調(diào)控也可以有效地改善材料的光電性質(zhì)。Li等的通過化學(xué)氧化法的多孔g-C3N4，其表面吸附面積增加了幾十倍，水溶性得到顯著增強(qiáng)，并且光催化效率也得到了提高。Zhu等的P摻雜的g-C3N4納米花能夠?qū)⒐忭憫?yīng)范圍擴(kuò)展到557nm，從而顯著增強(qiáng)了其光催化產(chǎn)氫的能力。事實上，這些對氮化碳HERORR的性能。如，Ag修飾的介孔g-C3N4材料，其載流子分離效率得到了大大的提高。其中的Ag納米粒子作為一種良好的電子受體，其能級可以有效地接受電子，從而還可以有效地降解雙酚APd0例如，Zn3d軌道能夠與g-C3N4π鍵之間通過主客體作用形成有效的d-p了10倍。Chen等還稱，即便在沒有強(qiáng)酸輔助或者是其他催化劑存在的情況g-C3N4也能夠與H2O2Cheng等還發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)eOx修飾的g-C3N4可以提高電荷轉(zhuǎn)移效率，在催化產(chǎn)氫方面二茂鐵]二氯化鈀（本章中簡稱為MOF）與二胺在Pd←N：的配位作用驅(qū)動下g-C3N4形成過程中的熱縮聚反應(yīng)，促進(jìn)縮聚過程中缺陷g-C3N4光催化能力的同時，還會顯著改變半導(dǎo)體的載流PdNMOF能夠有出從np型半導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變。Fe-Pd/C3N4BFe-Pd/C3N4Fe-Pd/C3N4本章中我們利用[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯化鈀與二胺之間的配位作用了前驅(qū)體并進(jìn)一步焙燒得到了具有一定光催化活性和特殊載流子性質(zhì)的Fe-Pd/C3N4。Fe-Pd/C3N4g-C3N4原有的結(jié)構(gòu)特式與三均三嗪環(huán)進(jìn)行鍵合，并得到較多的-NH、-NH2N的孤電一定的變化。得到的Fe-Pd/C3N4Fe3+和Pd2+0.7，這說明得到的Fe-Pd/C3N4很均勻并且Pd2+比Fe3+更容易在的環(huán)境中保留下來而Fe-Pd/C3N4中主要以氧化物的形式存在。其中晶體的晶格交錯生長此外，F(xiàn)e-Pd/C3N4g-C3N4g-C3N4的零級反應(yīng)，F(xiàn)e-Pd/C3N415.1ming-C3N4的58.9minRhB時表現(xiàn)得尤為明顯。這種光催化能力的改善首先是由于Fe-Pd/C3N4g-C3N40.37eV，從而更容易在光照條件下產(chǎn)生光生載流子。其次，F(xiàn)e-Pd/C3N4的特征頻率更低，電荷轉(zhuǎn)移電阻僅為g-C3N4的一半，意味著其擴(kuò)散過程更快更高效，光生電子和空穴得以更容易擴(kuò)散到Fe-Pd/C3N4表面并發(fā)生氧化還原反應(yīng)。更為重要的是，F(xiàn)e-Pd/C3N4的光生電子和空穴具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性，由于金屬離子可以與光生能帶結(jié)構(gòu)說明Fe-Pd/C3N4的非平衡態(tài)載流子濃度更高，并且其光生空穴具有更最后應(yīng)當(dāng)補(bǔ)充的是，過多增加MOF材料的投量并不能顯著的改善其光催化性質(zhì)，可能是因為金屬離子與缺陷N位點之間的配位作用，以及金屬離子與氧元間的結(jié)合存在競爭關(guān)系。此外，加入過多的MOF材料在改變材料多子種Mott-Schottky曲線就顯示，較低電位處存在n型半導(dǎo)體到p型半導(dǎo)體的反轉(zhuǎn)。第五 g-C3N4的認(rèn)提出了g-C3N4的XRD譜圖的新的歸屬方式從理論和實驗上證明了g-C3N41214°的XRD衍射圖案是（100）面和（001）面衍射峰疊加