碳氮材料的合成与碳-氮键合机理的研究任务书

 2021-09-09 21:55:09

1. 毕业设计(论文)主要内容:

碳氮材料因其具有类金刚石结构而成为材料界的一大研究热点,国际学者对其进行的理论计算和前期研究表明,它在硬度、热导性、化学稳定性和一些光电性方面具有特异的性能,有望应用于高技术领域。本课题研究碳氮材料的热动力学形成过程,采用液相法制备材料,研究碳氮材料的化学组成、相结构、显微结构、分子构筑和原子占位,阐述碳-氮键合的机理。

1.文献调研,了解国内外相关研究动态;

2.研究碳-氮材料体系的相图,分析材料合成的热动力学反应过程,运用液相法制备碳氮材料;

3.对所制备材料进行测试与表征;

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1.查阅不少于15篇的参考文献(其中近5年英文文献不少于12篇),完成开题报告;

2.掌握碳-氮材料体系的相图及其热动力学反应过程,运用液相法制备碳氮材料;

3.对所制备材料进行化学组成、相结构、显微结构、分子结构和原子占位等进行测试与表征,掌握相关测试技术的原理和数据分析方法,探讨碳氮材料的成分、结构与性能的相互关系;

4.完成不少于5000字的英文文献翻译;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-4周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第5-9周:按照设计方案,制备碳氮材料。

第10-13周:采用XRD、SEM、XPS、红外和拉曼等测试技术对材料的化学组成、相结构、显微结构、分子结构和原子占位等进行测试与表征。

第14-17周:总结和分析实验数据,完成并修改毕业论文。

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4. 主要参考文献

1. M. Li et al., An ultrathin graphitic carbon nitride nanosheet: a novel inhibitor of metal-induced amyloid aggregation associated with Alzheimer's disease. Journal of Materials Chemistry B 4, 4072-4075 (2016).

2. R. C. Pawar et al., Room-temperature synthesis of nanoporous 1D microrods of graphitic carbon nitride (g-C3N4) with highly enhanced photocatalytic activity and stability. Scientific Reports 6, (2016).

3. Y. Wang et al., In-situ hydrothermal synthesized γ-Al2O3/O-g-C3N4 heterojunctions with enhanced visible-light photocatalytic activity in water splitting for hydrogen. Journal of Energy Chemistry 25, 594-600 (2016).

4. Y. Zhao et al., Graphitic carbon nitride nanoribbons: graphene-assisted formation and synergic function for highly efficient hydrogen evolution Angewandte Chemie 126, 13934-13939 (2014).

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