碳摻雜之奈米層狀氮化碳光觸媒在可見光分解水產氫之應用

Translated title of the thesis: Carbon-Doped Carbon Nitride Nanosheets as Visible-Light Driven Photocatalysts for Hydrogen Generation from Water Decomposition
  • 莊 博凱

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本研究製備出高活性的氮化碳觸媒,將其混合在三乙醇胺水溶液下,以可見光照射即可將水分解產氫,首先,將尿素與氯化銨的混合物?燒,可得到氮化碳,接著再將其與乙醇分子混合後進行高溫處理,即可得到芳香環類之碳摻雜入氮化碳,利用X-Ray射線光電子能譜儀、傅立葉轉換紅外線吸收光譜及碳-13核磁共振分析來進行結構的鑑定,可證明出將乙醇分子進行熱處理可在氮化碳上接合芳香多環,而光激發螢光光譜及電子順磁共振光譜的分析結果顯示出在氮化碳上接合芳香多環能延伸π共軛系統,使得能隙變小並加速光生電荷的分離,另外,在高溫處理下,接合上芳香多環亦能保持其結晶結構,並能抑制缺陷區域的光生電荷再結合,此芳香環類之碳摻雜氮化碳能有效的將水分解產生氫氣,在420及550 nm的單光下照射,其量子效率分別為14 %及2 2 %,而以尿素為前驅物的氮化碳卻只有3 4 %及0 1 %,利用此延伸π共軛系統的新合成方法對於增加氮化碳光觸媒的活性,在未來的前景是相當被看好的。
Date of Award2016 Jul 21
Original languageChinese
SupervisorHsisheng Teng (Supervisor)

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碳摻雜之奈米層狀氮化碳光觸媒在可見光分解水產氫之應用
博凱, 莊. (Author). 2016 Jul 21

Student thesis: Master's Thesis