石墨相氮化碳的制備及應(yīng)用.pdf

1、石墨相氮化碳（g-C3N4）因其廣泛的來源組成，優(yōu)異的電化學(xué)性能及合適的禁帶寬度使其具有在電池、光催化、光降解、環(huán)保等方面的巨大潛在應(yīng)用而受到越來越多的關(guān)注。g-C3N4含有大量的氨基和嗪環(huán)結(jié)構(gòu)以及在酸性條件下表面攜帶正電荷，因此可以用作重金屬及有機污染物的吸附劑來處理工業(yè)污染物。g-C3N4的層狀結(jié)構(gòu)與TATB層狀結(jié)構(gòu)相似，可對TATB晶體生長產(chǎn)生影響。本文以g-C3N4材料為研究對象，對其制備方法及在工業(yè)污染物、TATB晶體生長方面

2、的應(yīng)用進(jìn)行了探索。論文的主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）以三聚氰胺、氯化鋰為原料，通過兩步熱聚合法制備了多孔石墨相氮化碳。借助XRD、FTIR、XPS、SEM、TEM、BET對樣品的成分、形貌、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、比表面積和孔體積進(jìn)行表征，獲得了比表面積為86.7m2/g、平均孔徑為7nm、形貌為棒狀的多孔石墨相氮化碳（P-g-C3N4）。與簡單熱聚合法制備的塊狀結(jié)構(gòu)氮化碳相比，多孔氮化碳比表面積得到了很大的提升。
　?。?）以實驗所制

3、備的塊體g-C3N4和P-g-C3N4為吸附劑對Pb（Ⅱ）和亞甲基藍(lán)（MB）進(jìn)行吸附性能研究。利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP）和紫外-可見分光光度計（UV-Vis）對吸附量進(jìn)行測試。研究了多孔g-C3N4對Pb（Ⅱ）的吸附動力學(xué)、吸附等溫線并對吸附等溫線進(jìn)行Langmuir和Freundlich模型擬合；研究了pH對平衡吸附量的影響，探索了其循環(huán)利用性能。同時，研究多孔g-C3N4和塊體g-C3N4對亞甲基藍(lán)的吸附動力學(xué)性能。得

4、到了P-g-C3N4對Pb（Ⅱ）的吸附動力學(xué)模型，以及P-g-C3N4、塊體g-C3N4對亞甲基藍(lán)的吸附動力學(xué)參數(shù)。
　?。?）以濃H2SO4為溶劑，用溶劑/非溶劑法制得了螺旋結(jié)構(gòu)的TATB晶體，利用XRD、SEM、Raman對晶體的物相、形貌和表面成分進(jìn)行表征。研究了過飽和度和結(jié)晶時間對TATB螺旋結(jié)構(gòu)的形成及TATB結(jié)晶形貌的影響，探索了螺旋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的機理。實驗中得到的TATB晶體按照螺旋位錯驅(qū)動生長模式生長，而螺旋位錯的形成