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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着社会的发展，能源问题和环境问题日益突出。科学家们着力研究新能源和环保材料。20世纪70年代，日本科学家首先利用tio₂光催化制氢，开辟了一个崭新的研究方向。光催化技术不但可以用于制备清洁能源，在环保领域也具有良好的应用前景。近年来，g-c₃n₄受到广泛关注，与传统光催化材料相比，其具有光谱响应范围宽、环境友好且稳定等优点，对其进行深入研究对推动光催化技术的实用化进程具有重要意义。本文以g-c₃n₄光催化剂为研究对象，目标是制备出g-c₃n₄/sio₂复合材料和大尺寸g-c₃n₄薄膜，系统阐述其制备原理和制备工艺，并初步探讨其组成、结构和性能，最后总结出最有利于光催化的那一组。

国内外研究现状

g-c₃n₄早已被科学家们所发现，2009年福州大学王心晨教授团队首先报道了其在光催化领域的应用。目前，对于g-c₃n₄的研究多处于基础理论研究和探索阶段，主要是通过调节前驱物种类、制备过程中的参数（如温度、气氛、压力等）、元素掺杂、结构调控（如剪薄、构筑异质结等）等优化其结构和性能。不同形貌的g-c₃n₄对其光催化性能也具有一定影响，一些学者利用硬模板法、软模板法等控制g-c₃n₄的形貌，但大尺寸的g-c₃n₄薄膜仍鲜有报道。

2. 研究的基本内容

1. 制备出介孔g-c₃n₄/sio₂光催化材料，并调控g-c₃n₄前驱物的剂量以研究不同剂量前驱物对光催化材料结构，性能的影响；

2. 探究使用刮涂法制备g-c₃n₄薄膜可行性和效果；

3. 研究复合cnts、凹凸棒土等对其结构和性能的影响。

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   3. 实施方案、进度安排及预期效果

   初期：2018.12-2019.2，查阅文献。

   中期：2019.3-2019.4，样品制备，结构与性能表征。

   后期：2019.4-2019.5，结果分析与论文撰写。

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   4. 参考文献

   [1]wee-jun ong, lling-lling tan, yun hau ng, siek-ting yong, and siang-piao chai*,.graphitic carbon nitride (gc₃n₄)based photocatalysts for artificial photosynthesis and environmentalremediation: are we a step closer to achieving sustainability?[j]. chem rev,2016, 116(12):7159-7329.

   [2]王悦, 蒋权, 尚介坤, 许杰 and 李永昕. 介孔氮化碳材料合成的研究进展[j]. 物理化学学报, 2016, 32(08):1913-1928.

   [3]g. peng, l. xing, j. barrio,m. volokh and m. shalom. a general synthesis of porous carbon nitride filmswith tunable surface area and photophysical properties[j]. angew chem int edengl, 2017, 130(5):1200-1206.

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