高比表面积石墨化氮化碳与氮掺杂碳材料的制备及其性能.pdf

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高媳大法硕士学位论文高比表面积石墨化氮化碳和氮掺杂碳材料的制备及性能物堡丝堂南开大学研究生院二凰哪晡逶··—奎熟堡堂亟±学科专业论文作者申请学位中图分类号:学校代码:密级:公开
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㈣必南开大学学位论文原创性声明非公开学位论文标注说明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文奎敛疽潮碇刑钚茨谌菪氪蛴根据南开大学有关规定,非公开学位论文须经指导教师同意、作者本人申请和相关部门批准方能标注。未经批准的均为公开学位论文,公开学位论文本说明保密期限原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名:年月日为空白。论文题目申请密级口限制年口秘密口机密年年月日至日审批表编号批准日期南开大学学位评定委员会办公室盖章行注:限制★可少于:秘密★年缮儆:机密★年缮儆
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南开大学学位论文使用授权书学历硕士蘬硕士专业学位口根据《南开大学关于研究生学位论文收藏和利用管理办法》,我校的博士、硕士学位获奎堑年月日南开大学研究生学位论文作者信息得者均须向南开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版。本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用的管理规定。南开大学拥有在《著作权法》规定范围内的学位论文使用权,即:换竦谜弑匦氚垂娑ㄌ峤谎宦畚包括纸质印刷本及电子版?梢圆捎糜坝⑺跤』蚱渌粗剖侄伪4嫜芯可宦畚模并编入《南开大学博硕士学位论文全文数据库》;=萄Ш涂蒲心康模?梢越üǹ的学位论文作为资料在图书馆等场所提供校内师生阅读,在校园网上提供论文目录检索、文摘以及论文全文浏览、下载等免费信息服务;萁逃坑泄毓娑ǎ峡4笱蚪逃指定单位提交公开的学位论文;宦畚淖髡呤谌ㄑO蛑泄萍夹畔⒀芯克捌渫蚍数据电子出版社和中国学术期刊馀电子出版社提交规定范围的学位论文及其电子版并收入相应学位论文数据库,通过其相关网站对外进行信息服务。同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。非公开学位论文,保密期限内不向外提交和提供服务,解密后提交和服务同公开论文。论文电子版提交至校图书馆网站:://..:本人的学位论文是在南开大学学习期间创作完成的作品,并已通过论文答辩:提交的学位论文电子版与纸质本论文的内容一致,如因不同造成不良后果由本人自负。本人同意遵守上述规定。本授权书签署一式两份,由研究生院和图书馆留存。作者暨授权人签字:论文题目高比表面积石墨化氮化碳和氮掺杂碳材料的制备及性能姓名李敏学号答辩日期论文类别博士口高校教师口同等学力硕士口院/系/所化学学院专业物理化学联系电话..瓹通信地址时:天津市南开大学天南楼备注:无是否批准为非公开论文否注:本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。由作者填写皇搅椒签字后交校图书馆,非公开学位论文须附《南开大学研究生申请非公开学位论文审批表》。
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内容摘要石墨化氮化碳具有类石墨结构及良好的半导体性能,在催化及光电领域引起广泛关注。现在普遍采用直接焙烧含氮前驱体的方法制备石墨化氮化碳材料,这种直接热缩聚方法克服了电化学沉积、激光溅射、爆炸冲击和溶剂热等方法操作繁琐、危险和成本高等不足。一些常见的含氮前驱体,如腈胺、双腈胺、三聚氰胺、硫脲、尿素和三臻环化合物、和缺还惴河美粗苯颖荷罩票傅;疾牧稀然而不同的课题组采用的含氮前驱体不同,且焙烧条件也不尽相同,这对于我们选用合适的前驱体进行研究带来一定的困难,同时针对氮化碳前驱体对所制备氮化碳样品物理化学性质的影响,如形貌、带隙结构、热稳定性、比表面积和光催化活性等的研究较少,对缩聚过程的热力学分析及热稳定活化能的计算报道也较少。因此,研究不同前驱体对制备氮化碳材料性质的影响,对于选择合适前驱体制备氮化碳材料具有重要的参考意本文首先采用五种不同的氮化碳前驱体姘贰⑷矍璋贰⒘蚯杷犸А⒘螂搴湍素ü苯颖荷杖人蹙鄯椒ㄖ聘鞯;佳罚缓蟾萑攘ρЪ扑慵笆笛楸碚餮芯坎同前驱体对所制备氮化碳样品热稳定性、物理结构参数和化学性质的影响,并通过降解芤貉芯科涔獯呋阅堋J笛榉⑾滞ü苯颖荷罩票傅牡;佳繁缺砻婊小,这就导致其在催化反应中活性较低,限制了其实际应用。为增加其比表面积,文中以凹凸棒土和D0澹捎媚擅捉街敖盏姆椒ㄖ票改擅捉峁沟牡;迹提高其比表面,增加其应用性能。实验发现,采用硬模板法,以硫氰酸铵为前驱体,制各得到纳米结构的氮化碳样品,所制各样品的比表面积分别为且表现出较好的光电流和光催化性能。而以液态乙二胺、四氯化碳为前驱体制备的纳米结构的氮化碳样品比表面积可高达/彝北硐殖鼋虾玫牡缁电化学超级电容器由于其高的能量和功率密度、长的循环使用寿命等,使其在能量储存