盐模板法制备氮化碳纳米结构光催化材料开题报告

1. 研究目的与意义

研究是在学生修完《高分子化学》、《高分子材料》、《材料工程基础》、《材料制备方法》、《波谱分析》等专业基础课程后进行。

目的主要让学生针对氮化碳材料性能的提高进行文献调研，锻炼动手能力以及分析和解决问题的能力。

了解氮化碳光纳米结构催化材料基本理论、研究方法、研究步骤，锻炼动手能力以及分析和解决问题的能力。

2. 国内外研究现状分析

在2009年，德国研究者Wang和Markus等人发现非金属石墨相氮化碳材料(g-C3N4)的禁带宽度比较合适，并且在助催化剂和牺牲剂的帮助下，可实现可见光催化分解水，量子产率大约为0.1%。

参考文献：Wang XC,Maeda K,Thomas A,et al. A metal-free polymeric photocatalyst for hydrogen production from water under visible light. Nat Mater, 2009, 8(1):76-80.Han采用简单球磨法获得了超薄石墨相氮化碳纳米片，厚度为0.35 nm-0.7 nm，尺寸为2-6 nm，可见光催化产氢速率约为普通石墨相氮化碳催化活性的13.7倍参考文献：Han Q,ZhaoF,Hu C,et al. Facile production of ultrathingraphitic carbon nitride nanoplatelets for efficient visible-light water splitting. Nano Research, 2015, 8(5):1718-1728.

3. 研究的基本内容与计划

了解氮化碳材料的研究现状，制定氮化碳的制备方案。

实验前驱体为双氰胺，将其分别与氯化锌与碳酸钙均匀搅拌，用空气炉高温烧制得多孔氮化碳，接着用产氢，xrd等方法测试其在不同的盐模板下所制得的多孔氮化碳的催化活性。

研究计划：2019.2.10-2019.3.23 前言整理2019.3.26-2019.4.20 材料制备2019.4.22-2019.5.03 测试表征及数据分析2019.5.04-2019.5.20 论文写作，修改

4. 研究创新点

实验的特色在于在相同的情况下，采用不同的盐模板制得多孔氮化碳，采用对比的方法来比较哪种盐制得的多孔氮化碳催化性能好，有哪些需要改进的地方，对之后的实验能有所改进和借鉴。

相比于其他学者所做的实验，我的创新在于我做了两种盐在相同条件下的所做出来的多孔氮化碳，再把它们用来比较，找出产氢性能更好的那组。