光催化技術

前言

　　最近數年，隨著國際社會對化學和能源生產過程對自然環(huán)境影響的持續(xù)關注，新型綠色技術的發(fā)展和應用倍受重視。綠色技術預期將為持續(xù)增長的飲用水、清潔空氣和多種類型的能源需求提供生態(tài)友好的解決方案?！　」獯呋夹g是一種有巨大發(fā)展前景的創(chuàng)新性綠色技術，是一個真正環(huán)境友好的過程。在光特別是紫外或太陽光作用下，受激半導體產生可向表面移動的電子和正電荷，促進表面氧化還原反應的發(fā)生，這是污染物降解和其他光誘導光化學轉化過程，如水分解的基本步驟?！　∽罱某霭嫖锩芮嘘P注光催化及其相關技術的發(fā)展。Elsevier出版社的化學工程進展系列叢書的第36卷——《光催化技術》的目標就是全面介紹光催化技術的最新進展。為此，特別邀請數位該領域的杰出科學家撰寫了第36卷的相關章節(jié)?！　〉?章介紹了光催化反應化學模擬的現象學原理，包括化學物種的光吸附；提供了一種定量測定化學物種在光激發(fā)態(tài)TiO2表面吸附的方法，并將此方法用于苯酚和苯甲醇的光氧化過程的研究?！　〉?章主要闡述水中無機污染物的光催化治理。金屬陽離子在單電子過程中先形成非穩(wěn)態(tài)的中間物種，接著形成穩(wěn)態(tài)產物。光催化治理水中無機污染物的可能途徑包括：（1）光生電子直接還原；（2）電子給體型中間產物的間接還原；（3）光生空穴或羥基自由基的氧化。以水中的無機污染物，如Cr、Hg、Pb、U和As為例說明光催化過程在水中無機污染物清除中的巨大作用。

內容概要

　　光催化技術是一種在能源和環(huán)境領域有著重要應用前景的綠色技術。本書系統(tǒng)地闡述了光催化技術在環(huán)境和能源領域應用的工作原理、應用對象和研究進展，特別總結和討論了面向不同應用的光催化反應器的的研究進展，反映了光催化反應工程領域的最新研究成果和未來的發(fā)展方向。該書由兩大部分組成，第一部分主要圍繞光催化劑的光誘導催化劑表面特性研究、光催化治理水中的無機污染物、有機污染物和制氫的基本原理和最新研究成果展開。第二部分則以光催化技術的工程應用為背景，圍繞光催化反應工程重點描述光催化反應器的結構設計，數學模擬、面臨的挑戰(zhàn)和未來的發(fā)展趨勢等。由世界范圍內光催化尤其是光催化化學工程領域的知名專家共同撰寫。

書籍目錄

前言編者1.TiO2懸浮液在光激發(fā)條件下的吸附容量測定　1.導論　2.實驗　3.TiO2光誘導表面性能變化　4.光致吸附性能測定　5.結果　6.討論　7.結論　附錄　符號說明　參考文獻2.多相光催化方法處理水中重金屬污染物Cr、Hg、u和Pb　1.導論　2.熱力學原理和變化途徑　3.Cr　4.Hg　5.Pb　6.U　7.As　8.結論　致謝　參考文獻3.鐵離子輔助光催化礦化苯酚的反應機理和動力學模擬　1.導論　2.CREC中使用的實驗方法　3.鐵離子輔助光催化礦化苯酚及其中間產物　4.動力學模擬：非輔助型和鐵離子輔助光催化氧化苯酚　5.結論　展望　符號說明　參考文獻4.可見光分解水：基本原理和光催化劑研究進展　1.導論　2.光電化學分解水　3.分解水的可見光光催化劑(可見光驅動的光催化水分解)　4.結論和展望　致謝　參考文獻5.光催化水凈化反應器構筑：實驗方法和數學模擬　1.導論　2.宏觀動力學研究　3.大型光反應器設計和發(fā)展中的主要挑戰(zhàn)　4.結論　致謝　參考文獻6.太陽光激發(fā)多相光催化反應器的進展和模擬　1.導論　2.太陽光激發(fā)光催化反應器　3.光催化反應器中的輻射傳遞　4.P1近似　5.結論和展望　致謝　符號說明　縮略語　參考文獻7.用于高級氧化過程的大型光反應器　1.導論　2.存在輻射吸收和反射的器壁型光反應器的放大　3.存在輻射吸收的均相光化學反應器的放大　4.存在輻射吸收和散射的多相光催化反應器的放大　5.結論　致謝　注釋　參考文獻8.光催化處理空氣中的污染物：從基本原理到反應器　1.導論　2.光催化處理的空氣類型　3.光催化凈化空氣的基本原理　4.目標污染物類型　5.空氣凈化器：工作方式　6.空氣凈化器類型　7.目前存在的問題和未來的發(fā)展趨勢　8.結論　致謝　符號說明　縮略語　參考文獻索引該系列叢書的各卷目錄

章節(jié)摘錄

　　In the case of superhydrophilicity electrons and holes are still pro-duced, but they react in a different way. The electrons tend to reducethe Ti（IV） cations to the Ti（III） state, and the holes oxidize the oxygenanions. In the process, oxygen atoms are ejected, creating oxygen vacan-cies. Water molecules can then occupy these oxygen vacancies, producingadsorbed OH groups, which tend to make the surface hydrophilic.Depending upon the composition and the processing, the surface canhave more photocatalytic character and less superhydrophilic character,or vice versa. In spite of the different mechanism of photocatalytic andhydrophilic effect, they behave synergetically. Because more OH groupscan be adsorbed on the surface due to hydrophilicity, the photocatalyticactivity is enhanced; so hydrophilicity can improve photocatalysis. On theother hand, the surface can adsorb contaminated compounds which tendto turn the hydrophilic surface to hydrophobic surface. Photocatalysis candecompose the organic compounds on the surface resulting in the restora-tion of hydrophilicity. From this point, photocatalysis can improve hydro-philicity and maintain this characteristic for a long time. The proposedmechanism means that the surface structure changes during the reaction.In other words, the rate of photo-induced hydrophilicity may depend onthe history of the sample.

編輯推薦

　　《光催化技術(導讀版)》主要特色：　　詳細介紹了光催化技術在能源和環(huán)境領域的應用?！　∪珪鴥热葚S富、數據詳實．綜述全面，每章附有參考文獻?！　　豆獯呋夹g(導讀版)》可供化學化工、材料、物理以及工程等領域的相關人員閱讀參考。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    光催化技術 PDF格式下載

---