氮化碳聚合物半导体的形貌调控及其光催化性能研究的开题报告.docx

氮化碳聚合物半导体的形貌调控及其光催化性能研究的开题报告
一、研究背景
随着人口的增加以及人们对资源环境保护的重视，人类对无污染高效的清洁能源的需求越来越强烈。其中太阳能作为一种绿色、无污染、可再生的能源，受到了世界各国政府和科学家们的广泛关注。而在太阳能的利用过程中，光催化材料是重要的组成部分，因其在非常微小的时间尺度内将太阳能转化为电能的能力。
在多种光催化材料中，半导体材料是更为常用的一种。氮化碳聚合物既有类似于有机物的柔性、可塑性和生物相容性，又有半导体的带隙结构和导电性能，因此被广泛应用于多种场景中。
二、研究目标
氮化碳聚合物的形貌在一定程度上影响其光催化性能，因此需要对氮化碳聚合物的形貌进行调控，并探究其对光催化性能的影响。
三、研究方法
1.合成氮化碳聚合物
采用溶剂热法合成氮化碳聚合物，选择1,3,5-三氨基苯作为氮源，加入葡萄糖为碳源，将混合物在高温高压下反应，得到氮化碳聚合物。
2.形貌调控
a.调节反应时间
在常温下将合成的氮化碳聚合物溶于氯仿，随着时间的延长，样品的形貌会逐渐变化，通过调节时间，得到不同形貌的氮化碳聚合物。
b.控制溶剂含量
通过控制溶剂含量，可以调控氮化碳聚合物的晶体形貌和尺寸。
3.光催化性能测试
通过将合成的氮化碳聚合物溶于甲醇中，射入紫外光源，利用上述方法制备不同形貌的氮化碳聚合物，测试其在降解甲醇中的光催化效果，并分析不同形貌的氮化碳聚合物的光催化性能。
四、预期结果
通过本次研究，可得到不同形貌的氮化碳聚合物，并比较不同形貌的氮化碳聚合物的光催化性能。预计得到符合要求的氮化碳聚合物，并对其光催化性能做出初步的解释，为后续的研究奠定基础。