导　　师： 曲爱兰

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 暨南大学

摘　　要： 石墨相氮化碳（g-C3N4）作为一种非金属有机聚合物，以其良好的化学稳定性和热稳定性，优良的半导体性能，合适的带隙在光催化领域受到了广泛的关注。近年来，g-C3N4已被广泛应用在光催化裂解制备氢气，光催化降解有机物以及光催化有机化学反应等方面。但是单纯的g-C3N4仍存在许多缺陷，如较小的比表面积，可见光利用率低，光生电子与空穴复合率高等，这使g-C3N4在光催化性能上仍有很多问题需要解决。本论文旨在通过不同的途径改性g-C3N4以提高其光催化活性及稳定性，并研究改性g-C3N4的光催化过程与机理。具体内容如下：　　（1）以单一的三聚氰胺为原料，采用无催化剂的溶液自聚制备多孔石墨碳氮化物（g-C3N4）纳米片和碳氮量子点（CNQDs）。量子点具有良好的荧光上转换性质。多孔g-C3N4纳米片(M-96)具有最佳光降解能力，其表面积为669.15m2/g，优于迄今报道的任何其他多孔g-C3N4的表面积。与块状g-C3N4相比，在紫外可见光照射（λ＞350nm）下显示出增强的吸附和降解甲基橙能力。通过单体的自缩聚方式生产多孔g-C3N4纳米片，为大量生产具有高表面积的g-C3N4纳米片提供了一种低成本、易操作的方法，从而有利于拓展其许多潜在的应用。　　（2）以三聚氰胺与硫脲为前驱体一步法合成掺硫的碳氮量子点（S-CNQDs），通过控制反应时间来调控量子点尺寸大小，其量子点具有良好的上下转换性质。通过一锅法合成量子点，分别与块状和多孔g-C3N4复合（g-C3N4/S-CNQDs和M-96/S-CNQDs），复合材料的比表面积均明显增大，其中g-C3N4/S-CNQDs复合材料对可见光利用率提高，在紫外可见光下有较强的吸附和降解甲基橙能力，40min其降解率达到100%，g-C3N4/S-CNQDs的光催化降解能力是块状g-C3N4的4倍，这为改性g-C3N4提供了一种高效、简单、廉价的方法。而M-96/S

关 键 词： 石墨相氮化碳纳米片 碳氮量子点 制备工艺 光催化降解性能

领　　域： []