半导体氮化碳的界面功能化与传感研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:czqmip
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
石墨相氮化碳(g-CN)具备良好的化学稳定性和热稳定性、独特的化学组成和电子能带结构。近年来,g-CN作为一种廉价易得、稳定性优良、无金属的富氮碳材料被广泛应用于能源环境催化、光电转换和分析传感等诸多领域。为了有效改善氮化碳材料的性能,众多功能化g-CN的策略被广泛探索和研究,包括微纳结构调控和复合功能化等。但是,目前这些功能化策略对于g-CN制备的热聚合过程关注甚少,而热聚合动力学过程对最终产物在结构和性质上都能产生重要影响。其次,由于目前大部分功能化策略主要集中在如何改善g-CN光催化性能上,对于如何充分利用g-CN自身的光学性质和改善g-CN纳米片分散的稳定性,解决分析传感应用领域基础挑战的相关研究尚不多见。本论文主要下面两个部分的内容:1.从g-CN制备中的热聚合热动力学过程出发,以双氰胺高温热聚合制备石墨相氮化碳为研究对象,通过改变热聚合过程,制备出不同的体相氮化碳,并探究了热聚合速率、保温时间对氮化碳材料结构和性能的影响。实验结果表明,改变热聚合速率对g-CN材料的光电性能影响比较显著,通过快速热聚合形成的g-CN材料由于比表面积大、结晶性好、光生电子/空穴分离效率高,展现出了更加优良的光电催化性能,光催化产氢效率最高提高了3倍。这一结果充分揭示了,调控热聚合过程也成为提高g-CN性质的重要手段,且方法简单、能广泛使用、效果优良,具备良好的应用前景。2.通过由液相超声剥离得到的氮化碳纳米片(CNNS)与具有多羟基官能团的聚合物复合,成功地将CNNS分散到聚合物基质中。构建的复合物既能保留g-CN纳米片的荧光性质,又克服了传统方法中g-CN纳米片分散不稳定和水溶液体系应用受限的缺点,拓展了利用g-CN光学性质在分析传感领域的更多应用。同时,构建了基于g-CN荧光信号检测多环芳烃的分析传感体系,实现了对多种多环芳烃(PAHs)混合物这一重要污染物的快速灵敏检测,线性范围达到0.5-100ng mL-1,相关系数为0.992,检测限达到了0.225 ng mL-1。与传统检测PAHs的方法相比,我们构建的分析体系具备易于现场检测、检测时间短,检测步骤简单,检测效果良好等众多优点。该方法也为将CNNS分散到其它基质中利用其自身光学性质打开了广阔的应用前景。
其他文献
在金属与介质的接触面上存在表面等离极化激元(Suface plasmon polaritons,SPPs),当金属与介质的交界面上外加高频电磁场,交界面上的电子产生集体振荡,并沿交界面以疏密波的形
产仔数是猪最重要的生产性状之一,直接关系到养猪产业的经济效益。然而产仔数遗传力低,传统选育方法提高猪产仔数的进展缓慢,因此鉴别和利用新的基因标记来提高猪的产仔性能
随着现代通信技术和网络技术的发展,图像信息已经成为信息交流的重要载体。为保证信息的安全,人们对信息的加密性能提出了更高的要求。因为图像数据信息量大且冗余度高,那些
SrTiO3基材料是目前报道的性能最好的n型氧化物热电材料之一。但是SrTiO3基热电材料的热导率过大,电导率随温度升高而下降,限制了 SrTiO3基热电材料在高温的应用。本论文在La
伴随着生态环境问题的日益突出,生态脆弱区的贫困发生率也正逐步提升,国家对生态文明建设以及精准扶贫工作的重视,使得发展中国家和地区农户生计收入研究成为学者们农村发展
作为战略型新兴产业,位置服务在灾后救援、医疗服务、移动互联网等诸多领域起着极为重要的作用。而北京邮电大学自主研发的TC-OFDM(Time&Code Division-Orthogonal Frequency
目的:研究奥曲肽在小鼠肾脏缺血再灌注损伤中所起的保护作用并探讨其作用机制。方法:将24只C57BL/6小鼠编号后应用随机数字表法随机分成3组:假手术组(Sham组)、肾脏缺血再灌
随着我国社会多元化的发展,人民不仅追求物质上的满足,更是对美好生活有着热切的盼望。在这种背景下,传统建筑产业粗放式生产方式和管理模式已经不能满足人民对美好生活的期
本文主要研究一类非局部扩散问题解的渐近行为,包括参数趋于临界情况时,对空间退化的非局部扩散Logistic方程解的行为与对反应扩散方程正解的行为产生的不同影响,以及一类非
本论文中,我们考虑一个逆衍射问题的形状重构问题.逆衍射问题的形状重构问题是一类严重的不适定问题.严重不适定问题通常的处理方法是用Tikhonov正则化方法.然而,经典的Tikho