g-C3N4光催化剂的制备与性能研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着工业化的快速发展，环境污染问题日益严重，其中水污染问题尤为突出。

传统的水处理方法存在效率低、成本高、易产生二次污染等问题，已难以满足日益stringent的环境保护需求。

因此，开发高效、低成本、环保的新型水处理技术已成为当务之急。

2. 本选题国内外研究状况综述

g-c3n4光催化剂的研究近年来逐渐成为一个热门的研究领域，在国内外都取得了一系列重要的研究成果。

1. 国内研究现状

国内学者在g-c3n4光催化剂的制备、改性及应用方面开展了大量研究工作，并取得了丰硕的成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.g-c3n4的制备与表征：采用热聚合法，以廉价易得的物质如尿素、三聚氰胺等为原料制备g-c3n4。

通过控制反应温度、时间、气氛等条件，调控g-c3n4的形貌结构、比表面积等性质。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法。

首先，通过查阅文献调研g-c3n4光催化剂的制备方法、改性策略、性能评价等方面的研究进展，了解该领域的最新动态和发展趋势，为本研究提供理论基础。

然后，根据已有的研究基础和实验条件，选择合适的制备方法合成g-c3n4光催化剂，并通过xrd、sem、tem、uv-visdrs、ftir、bet等表征手段对其结构、形貌、光吸收性能、比表面积等进行分析。

5. 研究的创新点

1.探索新的g-c3n4制备方法，通过调控反应前驱体、温度、气氛等条件，制备出具有特殊形貌结构和优异性能的g-c3n4光催化剂。

2.开发高效、稳定的g-c3n4改性策略，例如采用新型的元素掺杂方式、构建具有协同效应的异质结构等，以提高g-c3n4光催化剂的光生载流子分离效率和可见光吸收能力。

3.深入研究g-c3n4光催化剂的结构与性能之间的关系，揭示其光催化反应机理，为设计和开发新型高效g-c3n4光催化剂提供理论指导。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘守新, 刘平, 郭烈锦. 石墨相氮化碳(g-c3n4)可见光催化材料研究进展[j]. 化学进展, 2009, 21(7): 1387-1394.

[2] 王心晨, 张莉, 尹文轩, 等. g-c3n4基复合光催化剂的制备及其光催化氧化污染物研究进展[j]. 环境化学, 2015, 34(11): 2014-2026.

[3] 魏世强, 王彬彬, 赵丽, 等. g-c3n4基光催化材料的改性研究进展[j]. 材料导报, 2016, 30(14): 1-9.