石墨相氮化碳薄膜的制备及其光电化学性能研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:henauvic
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
石墨相氮化碳(g-CN)由于其合适的带隙,低成本和优异的化学稳定性而成为一种备受关注的新型光催化/光电催化材料。制备高质量的g-CN薄膜是该材料在光电催化领域获得广泛应用的基础;然而正是由于该体系的化学稳定性极高,其薄膜的制备存在很多方面的困难。热蒸发沉积聚合法是近几年新发展的g-CN薄膜的气相生长方法,其工艺参数还有待于进一步改进。本论文发展了两步法热蒸发沉积聚合的新方法,在不同基底上制备了高质量的g-CN薄膜,并对其光电化学性能进行了系统的研究。在常规的一步热蒸发沉积聚合法的基础上,增加了对前驱物在较低温度下预热解处理的步骤,发展了热蒸发沉积g-CN薄膜的新方法。对比研究了改进前后两种方法所制备的g-CN薄膜在透光率、表面形貌及粗糙度及厚度方面的差异;系统分析了两步法g-CN薄膜的结构、成分以及表面价态特性。结果表明两步法g-CN薄膜更为均匀和透明,具有更低的表面粗糙度,薄膜中不存在明显的颗粒边界。且由于聚合反应过程更为充分,两步法g-CN薄膜的光学吸收边发生红移。其π电子离域化程度较高,因而带隙减小;荧光光谱的主峰位置也出现了相应的红移且其强度明显降低。对比研究了两种方法所制备薄膜的光电流相应特性,结果表明两步法g-CN薄膜的光电流密度比一步法薄膜提高了2.9倍。在此基础上,系统研究了沉积温度对两步法g-CN薄膜光电化学性能的影响规律。结果表明,沉积温度的升高促进了g-CN薄膜更为充分的聚合,其光吸收利用率和光生载流子分离效率同时得到了改善,进而显著提高了光电化学性能。当沉积温度为590℃时,薄膜样品在AM 1.5光照和1.1 V/RHE的偏置电压下获得了55μA cm-2的光电流密度,其在350 nm波长下的光电转换效率也达到了11%。这说明我们所发展的两发热解沉积方法能够获得高质量的g-CN薄膜,可以作为光电极材料在光电化学相关领域获得广泛的应用。
其他文献
目的 尝试建立脐血内皮前体细胞体外诱导分化的培养体系,寻找有效的诱导分化因子组合,以证实脐血中存在内皮前体细胞,探讨人脐血干细胞用于治疗缺血性疾病的可行性。方法 采用足
大鼠因其体积较大并且生理结构和行为表现更接近人类而广泛地应用于神经生物学及药物学研究中,但是到目前为止,利用同源重组技术(homologous recombination,HR)对大鼠胚胎干
后囊膜混浊(PCO)是白内障囊外摘出术后最主要的并发症。目前包括光动力治疗在内的许多防治研究已取得一定进展,但都不能安全而有效地应用于临床。光催化是近年来最活跃的研究领
桑黄,中药名,拉丁名为Phellinus linteus,其为多孔菌科真菌火木层孔菌的子实体,其别名包括桑上寄生、桑黄菰、桑黄菇、桑臣、树鸡、胡孙眼、针层孔菌、梅树菌。现代研究发现,
目的探讨肾早期损伤指标在儿童急性传染性单核细胞增多症(IM)亚临床肾损害诊断治疗中的意义。方法收集20例IM患儿,分别在病初及治疗1周后测定肾早期损伤指标:采用化学发光酶免疫
融资租赁最早出现在美国,而我国在1980年代才出现第一家融资租赁公司。自2007年《金融租赁公司管理办法》颁布以来,融资租赁行业在主体数量和业务规模上都经历了爆发式的增长
本文分析了储油罐底外边缘板相对于混凝土基座立体位移的运动形态和环境变化对罐底外边缘板造成的腐蚀原因,阐述了贝尔佐纳高分子弹性膜性能特点及罐底密封防水的机理,介绍了贝
采用问卷调查和实地访谈等方法,对南京市公益性社会体育指导员的履职情况进行了调查.结果表明,目前南京市公益性社会体育指导员的履职现状与社会要求还有一定的差距.参与社会
大数据时代下,企业要想在日益激烈的市场竞争中脱颖而出,就应该要依托大数据、云计算等一些现代高新科技技术和思维,充分认识到科技创新和信息化在财务管理方面的重要作用和
目的通过观察间隙连接蛋白Cx43和增殖细胞核抗原(PCNA)在正常胃粘膜、胃癌前病变和胃癌中的表达和分布情况,探讨Cx基因表达与胃癌发生的关系. 方法运用SP免疫组织化学方法检