1. 本选题研究的目的及意义
近年来，随着工业化的快速发展，大量含有有机染料的废水排放到环境中，造成了严重的水体污染。
亚甲基蓝（MB）作为一种典型的阳离子染料，广泛应用于纺织、印染、造纸等行业，具有致癌、致畸、致突变等危害，对生态环境和人类健康构成严重威胁。
因此，如何高效去除废水中的MB染料成为了亟待解决的环境问题。
2. 本选题国内外研究状况综述
g-C3N4光催化材料的研究近年来取得了显著进展，但pristineg-C3N4存在光生电子-空穴对复合率高、比表面积小、可见光利用率低等问题，限制了其光催化活性。
为了克服这些缺点，研究者们尝试了多种方法对g-C3N4进行改性，以提高其光催化性能。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题研究的主要内容包括以下几个方面：
1.改性氮化碳的制备：a.选择合适的改性方法，例如元素掺杂、形貌调控、异质结构建等，对g-C3N4进行改性。
b.优化改性条件，制备具有高结晶度、大比表面积、优异光学性能的改性g-C3N4材料。
2.材料的表征：a.采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见漫反射光谱（UV-VisDRS）、荧光光谱（PL）等技术对改性前后的g-C3N4材料进行表征，分析其结构、形貌、光学性质等。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解g-C3N4光催化材料的研究现状，掌握g-C3N4的制备方法、改性策略、光催化降解机理等方面的最新进展，为本研究提供理论基础。
2.材料制备阶段：选择合适的原料和改性方法，制备改性g-C3N4光催化材料。
例如，采用热聚合法制备g-C3N4，然后通过元素掺杂、形貌调控、异质结构建等方法对g-C3N4进行改性。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.探索新型高效的g-C3N4改性方法：本研究将结合前人的研究成果，探索新型高效的g-C3N4改性方法，例如采用多种改性方法联用，或开发新的改性策略，以期制备出性能更优异的g-C3N4基光催化材料。
2.深入研究改性对g-C3N4光催化性能的影响机制：本研究将结合多种表征手段，深入研究改性对g-C3N4结构、形貌、光学性质等方面的影响，并探讨其与光催化性能之间的构效关系，为g-C3N4基光催化材料的设计和制备提供理论依据。
3.系统研究光催化降解MB的反应机理：本研究将采用自由基捕获实验等手段，识别光催化降解MB过程中的主要活性物种，并探讨其作用机制，为深入理解g-C3N4光催化降解有机污染物的机理提供参考。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] Ismail M, Bahnemann D. Photochemical $CO_2$ Reduction with $H_2O$ over $TiO_2$ and $Cu/TiO_2$ Nanoparticles: Role of $Cu$ Loading and Reaction Mechanism. ACS Catalysis, 2020, 10(19): 11345-11366.
[2] Kumar S, Sharma S, Kumar A, et al. Recent Developments on Modified g-C3N4 Based Photocatalysts for Degradation of Organic Pollutants in Wastewater. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2021, 9(4): 105476.
[3] Ong W J, Tan L L, Ng Y H, et al. Graphitic Carbon Nitride (g-C3N4)-Based Photocatalysts for Artificial Photosynthesis and Environmental Remediation: Are We a Step Closer to Achieving Sustainability? Chemical Reviews, 2016, 116(12): 7159-7329.
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