缺陷氮化碳基材料在光催化去除水体污染物中的应用（环境污染及其防治）

《缺陷氮化碳基材料在光催化去除水体污染物中的应用》

作者：柳海萍

定价：78.00元

出版时间：2026-06

ISBN：978-7-5240-0605-3

内容简介

经济增长和社会的快速发展为全球带来巨大的能源和环境危机。利用光催化技术解决能源短缺和环境恶化的难题具有重要的意义。以g-C3N4二维材料为研究对象，围绕g-C3N4光生载流子有效分离展开工作，通过缺陷调控和构建异质结等方法增强g-C3N4基光催化剂的活性。结合热聚合和冷冻干燥技术制备了缺陷g-C3N4，并分别与光敏性半导体材料碳量子点、MoS2等复合，成功制备出高催化活性的光催化剂。系统研究了缺陷氮化碳基催化剂在水污染处理中的应用，并研究了降解中间产物的生态毒性，揭示了所制催化材料在实际应用中的巨大潜力。

目录

1g-C3N4的基本性质及应用1

1.1引言1

1.2半导体光催化概述2

1.2.1光催化基本原理2

1.2.2影响半导体光催化性能的主要因素2

1.2.3提高可见光催化活性的途径4

1.3g-C3N4光催化剂的研究进展6

1.3.1g-C3N4的概述6

1.3.2提高g-C3N4光催化活性的方法7

1.4g-C3N4基光催化剂在环境修复中的应用12

1.4.1废水中致病微生物的去除12

1.4.2废水中内分泌干扰物的去除12

1.4.3废水中喹诺酮类抗生素药品的去除13

1.4.4废水中重金属的去除14

1.5研究意义及主要研究内容14

1.6材料表征方法17

2缺陷g-C3N4的制备及光催化抑菌性能的研究18

2.1引言18

2.2材料制备与计算方法及光催化抑菌活性评估方法19

2.2.1缺陷g-C3N4光催化剂的制备方法19

2.2.2理论计算方法20

2.2.3光催化抑菌活性评估方法20

2.3缺陷g-C3N4光催化剂的表征及抑菌性能分析20

2.3.1光催化剂表征分析20

2.3.2光催化抑菌活性分析30

2.3.3细菌形貌分析36

2.3.4细菌荧光染色分析37

2.3.5CN-4光催化抑菌的影响因素38

2.3.6光催化抑菌活性增强机制40

2.3.7光催化抑菌机制45

2.4本章小结49

3双缺陷g-C3N4光催化活化过硫酸盐去除水中DMP的性能51

3.1引言51

3.2双缺陷材料制备及光催化活性评估方法52

3.2.1材料制备方法52

3.2.2光催化活性评估方法52

3.3结果与讨论53

3.3.1材料表征分析53

3.3.2光催化与PS活化协同降解DMP废水分析61

3.3.3光催化剂稳定性分析66

3.3.4降解中间产物及毒性分析67

3.3.5机理分析71

3.4本章小结75

4氮掺杂碳量子点改性缺陷g-C3N4的制备及其光催化复合污染物降解及

制氢性能764.1引言76

4.2材料制备及光催化活性评估方法78

4.2.1NCDs/DCN光催化剂的制备方法78

4.2.2光催化活性评估方法78

4.3结果与讨论79

4.3.1光催化剂表征分析79

4.3.2光催化复合污染物降解活性分析85

4.3.3光催化产氢和RhB降解协同性能分析89

4.3.4光催化机理分析90

4.4本章小结93

5双缺陷调控的Z型MoS2/g-C3N4光催化剂的制备及光催化降解BPA

性能955.1引言95

5.2材料制备及光催化活性评估方法96

5.2.1材料制备方法96

5.2.2光催化活性评估方法97

5.3结果与讨论97

5.3.1结构与形貌表征97

5.3.2光催化降解BPA活性分析107

5.3.3光催化剂稳定性分析110

5.3.4光催化机理分析111

5.4本章小结115

6AgBiO3/g-C3N4光催化剂的制备及光催化降解NFL性能117

6.1引言117

6.2材料制备及光催化活性评估方法118

6.2.1材料制备方法118

6.2.2光催化活性评估方法118

6.3结果与讨论119

6.3.1材料表征分析119

6.3.2光催化降解NFL性能分析129

6.3.3光催化剂稳定性分析134

6.3.4降解中间产物及毒性分析136

6.3.5光催化机理分析140

6.4本章小结144

参考文献146