元素掺杂工程对石墨相氮化碳光催化性能的改性文献综述

文献综述

1.研究背景日益增长的能源需求和环境污染是这个世界需要解决的紧急问题。

氢能源凭借着大能量容量和再循环能力，它成为了最有前途的能源载体之一。

自从Fujishima和Honda在19世纪70年代早期发现水可以通过二氧化钛电解成氢气和氧气，人们就认为光催化是把太阳能转化为燃料的最有前途的办法。

现在，一种半导体光催化（硫化镉，硫化铟锌和二氧化钛）被用于水分解。

然而这些传统的光催化有例如不稳定，有毒，高花费，低效率和低可见光利用率等许多问题。

2.碳化氮的研究进展及应用90年代初,美国伯克利大学物理系教授 Cohen和 Liu,根据 U- 的晶体结构,用C替换 Si,在局域态密度近似下采用第一性原理赝势能带法从理论上预言了U-这种自然界不存在的新化合物,推得U-C3N4以共价键结合,C-N 键有较短的键长和较低的离化程度,U-C3N4至少是一种亚稳相,每个原胞具有较大的凝聚能,其体弹性模量 B= 427 GPa。

1994年,Liu采用可变晶格模型分子动力学从头计算法,计算出 U-C3 N4的体弹性模量B = 437 GPa,这意味着其硬度超过了金刚石。

在 U-晶体结构中,C原子杂化,与4个处于4面体顶点的 N 原子形成共价键 ,而N原子杂化,与3个C原子在一个近似的平面上连接。

C-N-C键角的大小为 120这样构成的 U-原胞包含6个C原子和8个N原子,属于 P3( 143)对称空间群。