内容简介
第1章 光催化剂的结构、机理及其制备
1.1二氧化钛光催化剂的发展历史
1.2光催化机理研究
1.2.1光催化反应机理
1.2.2光致亲水性机理
1.3光催化活性的影响因素
1.3.1晶型
1.3.2粒径
1.3.3缺陷
1.4纳米二氧化钛的应用
1.4.1在空气净化方面的应用
1.4.2在抗菌、除臭方面的应用
1.4.3在制备氢气方面的应用
1.4.4在太阳能电池方面的应用
1.4.5在防雾、自清洁方面的应用
1.4.6在废水处理方面的应用
1.5纳米二氧化钛粉体的制备
1.5.1气相法
1.5.2液相法
1.6新型光催化剂
1.6.1钙钛矿型光催化剂
1.6.2层状金属氧化物光催化剂
1.6.3隧道结构化合物光催化剂
1.7新型铋系氧化物光催化剂
1.7.1几种重要的铋系三元氧化物介绍
1.7.2铋系化合物传统的合成方法
1.7.3传统制备方法存在的问题
1.7.4低温制备方法的发展
参考文献
第2章 纳米TiO2光催化剂的改性方法
2.1复合半导体
2.2染料光敏化
2.3贵金属沉积
2.4金属离子的掺杂
2.5非金属掺杂
2.5.1氮的掺杂
2.5.2碳的掺杂
2.5.3硼的掺杂
2.5.4硫的掺杂
2.5.5卤素的掺杂
2.6多元共掺杂改性TiO2光催化的研究进展
2.6.1两种金属离子共掺杂改性
2.6.2两种非金属离子共掺杂改性
2.6.3金属与非金属共掺杂改性
参考文献
第3章 光催化剂的贵金属沉积改性
3.1贵金属沉积改性原理
3.2贵金属沉积TiO2光催化剂的制备方法
3.2.1湿浸渍法(wet impregnation)
3.2.2沉积-沉淀法(deposition-precipitation)
3.2.3共沉淀法(co-precipitation)
3.2.4溶胶-凝胶法(sol-gel)
3.2.5树状大分子包裹的贵金属纳米粒子前驱体法
3.3 Au (S2 O3)3 2- 前驱体制备AuTiO2光催化剂
3.3.1光催化剂的制备与测试方法
3.3.2光吸收特性
3.3.3 X射线衍射图谱
3.3.4 X射线光电子能谱
3.3.5 AAS和TEM分析
3.3.6制备方法对光催化活性的影响
3.3.7制备工艺对AuTiO2光催化活性的影响
3.3.8焙烧温度对AuTiO2光催化活性的影响
3.3.9机理分析
3.4化学沉积法制备AgTiO2光催化剂
3.4.1催化剂的制备
3.4.2催化剂的表征
3.4.3银沉积量对光催化活性的影响
3.5浸渍还原法制备PtTiO2光催化剂
3.5.1光催化剂的制备
3.5.2光催化剂的表征和活性测试方法
3.5.3 XPS表征
3.5.4负载贵金属后的光催化活性和选择性
3.5.5不同负载方法对光催化活性和选择性的影响
3.5.6结论
参考文献
第4章 复合半导体光催化剂
4.1复合半导体的模型结构
4.2 CdS半导体的光电性能与光腐蚀过程
4.3 CdS - TiO2复合半导体的电子传输机理
4.4 CdS - TiO2复合半导体的合成方法
4.4.1溶胶混合法
4.4.2原位合成法
4.4.3化学沉积法
4.4.4反胶束法
4.5反胶束法的优势及采用反胶束法合成纳米粒子
4.5.1纳米反应器理念
4.5.2反胶束法的合成机理
4.5.3反胶束体系的反应类型
4.5.4反胶束体系的胶束尺寸计算方法
4.6反胶束法合成CdS - TiO2复合半导体
4.6.1实验制备和表征
4.6.2实验结果与讨论
4.6.3结论
参考文献
第5章 纳米二氧化钛光催化材料的制备技术
5.1二氧化钛的同质异形体
5.2纳米TiO2材料制备方法
5.2.1溶胶-凝胶法
5.2.2溶剂热法
5.2.3焙烧法
5.3多维TiO2纳米材料
5.3.1 TiO2纳米空心微球
5.3.2纳米二氧化钛介孔材料
5.3.3纳米TiO2大孔材料
参考文献
第6章 光催化过程中的过渡金属离子
6.1水溶液中的过渡金属离子对光催化体系的影响
6.1.1水溶Cu2+对光催化体系的作用
6.1.2水溶Fe 3+对光催化体系的作用
6.1.3水溶Ag+和Pt 4+对光催化体系的作用
6.2过渡金属掺杂光催化剂
6.2.1掺杂离子的选择
6.2.2掺杂浓度
6.2.3掺杂离子在TiO2中的分布形态
6.2.4金属掺杂可见光光催化剂
6.3 Fe 3+掺杂TiO2光催化剂
6.3.1溶胶-凝胶法掺杂
6.3.2浸渍法掺杂
6.3.3水热法掺杂
参考文献
第7章 有机物改性的敏化光催化
7.1激发态分子的能量耗散过程
7.2染料TiO2敏化光催化
7.2.1染料光敏化机理
7.2.2染料敏化太阳能电池
7.2.3染料的自敏化光催化降解
7.2.4高稳定染料修饰二氧化钛
7.3有机物表面化学键合改性TiO2
7.4表面大共轭体系复合TiO2
参考文献
第8章 引入多孔分子筛中的金属氧化物的结构及光催化性能
8.1分于筛中单金属活性中心的定域结构、激发态和光催化反应活性
8.1.1负载在分子筛孔道中的二氧化钛光催化剂及它们的光催化活性
8.1.2负载在分子筛孔道中的其他金属氧化物光催化剂及它们的光催化活性
8.2介孔分子筛中基于金属-金属电子转移(MMCT)吸收的双金属核可见光光催化剂
8.3负载于介孔分子筛的金属氧化物纳米晶的光催化性能
8.4结论
参考文献
第9章 非均相光催化
9.1反应活性研究
9.1.1功能团的转化
9.1.2环境净化
9.2光催化机理
9.2.1光电化学
9.2.2载体捕获
9.2.3氧气阻止电子-空穴的复合
9.2.4羟基自由基
9.2.5吸附作用
9.2.6兰格缪尔-欣谢尔伍德动力学
9.2.7 pH的影响
9.2.8温度的影响
9.2.9敏化作用
9.3半导体的预处理和分散
9.3.1光催化活化半导体
9.3.2催化剂的制备
9.3.3表面微扰
9.4结论
参考文献
第10章 具有光催化和超亲水特性的二氧化钛薄膜
10.1 TiO2薄膜光催化与超亲水性机理及其影响因素
10.1.1光催化与亲水性机理
10.1.2影响薄膜光催化活性与亲水性的因素
10.2 TiO2薄膜的制备方法简介
10.2.1溶胶-凝胶法
10.2.2水煮法
10.2.3溶剂热法
10.2.4过氧钛酸法
10.2.5液相沉积法
10.2.6水解-沉淀法
10.2.7自组装法
10.2.8反胶束法
10.2.9黏结剂法
10.2.10化学气相沉积法
10.2.11溅射法
10.2.12激光辅助分子束沉积法(LAMBD)
10.3聚合物薄膜基材的表面改性
10.3.1化学氧化法
10.3.2化学浸蚀法
10.3.3光接枝反应
10.3.4硅烷偶联剂改性法
10.4水煮法制备TiO2-SiO2薄膜
10.4.1 TiO2-SiO2复合薄膜的制备
10.4.2水煮法制备TiO2-SiO2复合薄膜的形貌和结构表征
10.4.3水煮法制备TiO2-SiO2复合薄膜的光催化活性
10.5低温水热法制备铁掺杂TiO2薄膜
10.5.1低温水热法制备Fe掺杂TiO2薄膜
10.5.2低温水热法制备Fe掺杂TiO2薄膜的形貌和结构表征
10.5.3低温水热法制备Fe掺杂TiO2薄膜的光催化活性
10.6过氧钛酸法制备TiO2薄膜
10.6.1过氧钛酸法在PET表面制备TiO2薄膜
10.6.2 pH对TiO2薄膜的结构和功能特性的影响
10.6.3不同硅钛比对薄膜结构和功能特性的影响
10.7TiO2薄膜的应用
10.8结论与展望
参考文献