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      g-C3N4的改性方法包括微觀形貌和結(jié)構(gòu)調(diào)控、非金屬元素摻雜、金屬單原子修飾和構(gòu)建復(fù)合物，利用第一性原理計算可以針對這些方法分別構(gòu)建模型并計算其性質(zhì),由此從原子、分子水平為光催化活性增強的內(nèi)在機制提供理論依據(jù)。

      具體計算內(nèi)容主要包含四個方面:一是g-C3N4量子點和納米管等特殊結(jié)構(gòu)的設(shè)計和優(yōu)化;二是計算形成能、結(jié)合能和吸附能，確定最容易形成的摻雜構(gòu)型、吸附構(gòu)型和復(fù)合物結(jié)構(gòu);三是計算電子性質(zhì)，探索雜質(zhì)原子的引入如何改變體系的電荷分布，以及復(fù)合物中各組分之間的電子相互作用,分析光生載流子的分離效率和轉(zhuǎn)移途徑;四是計算分子在g-C3N4表面的反應(yīng)過程，尋找最佳的反應(yīng)路徑，考察雜質(zhì)原子的引入對反應(yīng)速率決定步驟、能壘和產(chǎn)物選擇性的影響。

      目前，圍繞非金屬元素摻雜和金屬單原子修飾g-C3N4體系的電子性質(zhì)的研究已經(jīng)較為深入和全面，還存在的問題以及后續(xù)相應(yīng)的研究方向可以總結(jié)為如下幾點。

(1)元素摻雜位點對反應(yīng)過程的影響。元素摻雜的研究方法一般是先根據(jù)形成能確定最佳的摻雜構(gòu)型，然后研究該構(gòu)型的電子性質(zhì)和CO，還原反應(yīng)過程。這里可能出現(xiàn)的情況是，最佳的摻雜位點并不一定具有最佳的降低CO,還原反應(yīng)能壘的效果。此時應(yīng)當對比雜質(zhì)元素在不同位點摻雜時CO,還原反應(yīng)的能壘，根據(jù)計算結(jié)果，調(diào)控實驗制備方法實現(xiàn)雜質(zhì)元素在特定位點的引入，從而獲得最高的光催化活性。

(2)元素摻雜和構(gòu)建復(fù)合物的協(xié)同作用。當前的研究都是將元素摻雜和構(gòu)建復(fù)合物分開研究，其中元素摻雜討論的是體系的電子性質(zhì),構(gòu)建復(fù)合物關(guān)注的是各組分的電子轉(zhuǎn)移和光催化機理。但實際上，元素摻雜會改變g-C3N4的功函數(shù)，而g-C3N4的功函數(shù)與復(fù)合物中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和內(nèi)建電場的強度都有關(guān)系。因此，合適的元素摻雜能夠使復(fù)合物光生載流子分離的效果更加顯著。

(3)多組分的復(fù)合物體系。目前關(guān)于 g-C3N4基復(fù)合物的研究主要集中于二元復(fù)合物,然而在很多實驗研究中，參與光催化反應(yīng)的催化劑由三個或者更多的組分構(gòu)成。例如,在g-C3N4上負載雙助催化劑、在g-C3N4基復(fù)合物上再負載助催化劑、g-CN4與含銀化合物的復(fù)合物在光催化反應(yīng)過程中有銀單質(zhì)析出。此時需要根據(jù)實際組成構(gòu)建多元復(fù)合物模型，從而更準確地描述光催化體系的性質(zhì)。

(4)更多的光催化氧化還原反應(yīng)過程。CO2還原、N,還原和產(chǎn)氫反應(yīng)是通過理論計算研究較多的光催化反應(yīng)過程，此外，g-C3N4在光催化 O2還原、H2S 分解、芳香醇氧化和硝基苯氫化等反應(yīng)中也有應(yīng)用，利用第一性原理計算研究這些反應(yīng)過程也具有重要意義。

產(chǎn)品展示

      太陽光模擬器用來模擬真實的太陽光照條件，在太陽能光伏器件的研究和質(zhì)檢中被廣泛應(yīng)用

      太陽光模擬器用具備光束準直、光斑均勻、光譜與太陽光匹配的特點，可完成需要太陽光照射條件的實驗，適用于單晶硅、多晶硅、非晶薄膜、染料敏化、有機、II-V 族半導體等各種不同類型的太陽電池。

      太陽光模擬器不僅應(yīng)用于太陽能電池研究、還可用于光電響應(yīng)型器件測試、表面光電壓譜、光催化、光觸媒、液晶基板的測試與評價、化妝品，涂料，各種材料的耐光實驗、光生物的檢查與測試、表面缺陷分析等領(lǐng)域。

      太陽光模擬器(太陽能模擬器)是用來模擬太陽光設(shè)備，在光伏領(lǐng)域里，在配以電子負載，數(shù)據(jù)采集和計算等設(shè)備，可以用來測試光伏器件(包括各種太陽電池)的電性能，如 Pmax，1max，Vmax等以及 I-V曲線等。AAA 級太陽模擬器的三個關(guān)鍵指標分別是:光譜匹配度、輻照均勻度和時間穩(wěn)定性。