g-C3N4/BiOI/Ag3PO4复合光催化剂的制备表征(3)
1。2石墨烯型氮化碳g-C3N4材料的结构、性质和制备
1。2。1石墨烯型氮化碳g-C3N4材料的研究背景
氮化碳是由贝采里乌斯[7]制备氮化碳材料碳氮聚合物的时候发现的，1834，他首先打开了氮化碳。1937，富兰克林[8]首先介绍了这类“碳氮化物”[9]三缠绕圈结构。1989在科恩[10]的基础发现上β-碳。1996他预测了氮化硅[11]的基本结构，Teter等计算了C3N4可能有5种晶体结构，通过理论：β相，α相，石墨相，立方相和立方相。第一四结构的材料超硬，具有化学惰性和热稳定性，而石墨相氮化碳（g-C3N4）是软的，在室温和大气压力下稳定，是最稳定的同素异形体相。因此，近年来科学家集中在对氮化碳性能的研究。由于缺乏实验数据，对物质结构的存在也有不同的看法：一是三苯并嗪环（C3N4环）作为g1-C3N4基本结构单元；另外3-三嗪环（C6N7环）作为g2-C3N4的基本结构单元。在两者结构上，C、N原子sp2杂化，由键的孤对电子轨道形成P2高的共轭体系域类似苯环结构。在这两种同素异形体，由于结构中间孔径导致电子结构的差异是不同的。根据密度泛函（DFT）计算结果表明，g2-C3N4比g1-C3N4热能是30 kj/mol降低，所以理论上，基于氮化碳的三嗪环根据g2-C3N4结构比g1-C3N4三嗪环结构稳定。近年来，研究人员大多研究3-三嗪环结构的g-C3N4模型。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-
1。2。2石墨烯型氮化碳g-C3N4材料的结构
g-C3N4物质是一种二维的石墨层的层状结构，由共价连接混合，高度强相互作用；层间原子杂化程度低，各物质包含两个物质分子的相互作用和每层的每个原C具有对称位置，本文基于在两不同的C位上分别掺杂B、P、S原子，研究掺杂后的材料在结构性能上的变化。选择56个原子，掺杂浓度为1。79%（原子分数），与22的掺杂浓度相一致。由于P，B，S原子和C原子半径和电负性接近的参数如图1-1所示，物质的原子和C原子与相邻原子间距0。13-0。14 nm，与层间距为0。3361 nm，因此可以猜测在B，P，C位掺杂对晶格原子的操作具有一定的可行性。