光催化

內(nèi)容概要

　　《光催化》結(jié)合近年來(lái)的研究結(jié)果和國(guó)內(nèi)外最新的研究成果，重點(diǎn)介紹了光催化的基本原理，注重于半導(dǎo)體催化劑的表面改性以及它對(duì)光催化效率的影響，各種光催化劑的制備方法和表征手段，重點(diǎn)在于對(duì)以二氧化鈦為基礎(chǔ)的光催化系統(tǒng)的共同特性和基本原則的介紹。本書(shū)文獻(xiàn)豐富、內(nèi)容新穎，兼顧科學(xué)性與實(shí)用性。本書(shū)還特別關(guān)注近年來(lái)國(guó)內(nèi)外光催化領(lǐng)域所取得的新進(jìn)展。本書(shū)適合從事光催化或相關(guān)領(lǐng)域研究的科研人員、相關(guān)專(zhuān)業(yè)的大學(xué)師生以及科學(xué)愛(ài)好者閱讀。

書(shū)籍目錄

第一章 光催化荊的結(jié)構(gòu)、機(jī)理及其制備
 1．1二氯化鈦光化劑的發(fā)展歷史
 1．2光催化機(jī)理研究
 1．2．1光催化反應(yīng)機(jī)理
 1. 2．2光致親水性機(jī)理
 1．3光催化活性的影響因素
 1．3．1晶型
 1．3．2粒徑
 l. 3．3缺陷
 1．4 納米二氧化鈦的應(yīng)用
 1．4．1在空氣凈化方面的應(yīng)用
 l. 4．2在抗菌、除臭方面的應(yīng)用
 1．4．3在制備氫氣方面的應(yīng)用
 1．4．4在太陽(yáng)能電池方面的應(yīng)用
 1．4．5在防霧、自清潔方面的應(yīng)用
 1．4．6在廢水處理方面的應(yīng)用
 1．5縮米二氧化鈦粉體的制備
 1．5．1氣相法
 1．5．2液相法
 1．6新型光健化捌
 l. 6．1鈣鈦礦型光催化劑
 1．6．2層狀金屬氧化物光催化劑
 1．6．3隧道結(jié)構(gòu)化合物光催化劑
 1．7新型秘系氧化物光催化劑
 l. 7．1幾種重要的鉍系三元氧化物介紹
 1．7．2鉍系化合物傳統(tǒng)的合成方法
 1．7．3傳統(tǒng)制備方法存在的問(wèn)題
 1．7．4低溫制備方法的發(fā)展
參考文獻(xiàn)
第二章 納米TiO2光催化劑的改性方法
第三章 光催化劑的貴金屬沉積改性
第四章 復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑
第五章 納米二氧化鈦光催化材料的制備技術(shù)
第六章 光催化過(guò)程中的過(guò)渡金屬離子
第七章 有機(jī)物改性的敏化光催化
第八章 引人多孔分子篩中的金屬氧化物的結(jié)構(gòu)及光催化性能
第九章 非均相光催化
第十章 具有光催化和超親水特性的二氧化鈦薄膜

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   Liu等先用水熱的方法制備了B摻雜的TiO2，再在NH3氣氛下煅燒制備了B和N共摻雜的TiO2，研究表明B—N—TiO2催化劑在紫外光和可見(jiàn)光下降解羅丹明B都有很高的活性，其原因歸結(jié)于B和N之間存在著協(xié)同作用，O—Ti—B和O—Ti—B—N鍵的形成不僅能提高可見(jiàn)光的吸收，而且能促進(jìn)電荷分離而提高光催化效率。V.Gombac等用溶膠一凝膠法制備了含B的無(wú)定形TiO2，在碳酸胍溶液里浸漬烘干后，450℃焙燒制備了B和N共摻雜的TiO2，當(dāng)B／N大于1時(shí)，B和N共摻雜的樣品在可見(jiàn)光下降解甲基橙有很高的活性，DFT計(jì)算表明B的存在能夠提高N的摻雜量，B的摻雜能夠在品格中形成O空位，而N的摻雜能夠在帶隙中引入雜質(zhì)能級(jí)而吸收可見(jiàn)光，由于存在摻雜引起的電荷補(bǔ)償效應(yīng)，還能減少B摻雜形成的?？瘴欢种齐娮雍涂昭ǖ膹?fù)合。Lambert等用BH3作B源，氨水作N源，以TiCl4水解的方法制備了B和N共摻雜的TiO2光催化劑，雖然B和N共摻雜的TiO2比單摻雜的催化劑的可見(jiàn)光吸收強(qiáng)，但在可見(jiàn)光下降解甲基叔丁基醚的活性并沒(méi)有高于B／TiO2，B和N的共摻雜并沒(méi)有表現(xiàn)出協(xié)同作用。 除了N和其他非金屬元素共摻雜外，B和S、B和F以及C和F共摻雜的TiO2也有報(bào)道。魏鳳玉等研究硼硫共摻雜納米TiO2（B—S—TiO2）表明，硼硫共摻雜催化劑對(duì)可見(jiàn)光吸收增強(qiáng)，吸收邊明顯紅移，太陽(yáng)光降解甲基橙溶液活性明顯高于硼硫單摻雜TiO2催化劑。他們認(rèn)為硼硫共摻雜TiO2中，摻雜的硼以B3+進(jìn)入到TiO2晶格，導(dǎo)致TiO2品格畸變，帶隙變窄，而且摻雜的硼和硫還能提高TiO2的表面酸度和對(duì)可見(jiàn)光的吸收，兩者之間存在協(xié)同效應(yīng)。Reyes—Garcia用NaBF+作F源和B源，以溶膠一凝膠法制備了B和F共摻雜的TiO2光催化劑，B以間隙摻雜[BO4]形式存在，部分F原子和Ti4+配位形成了TiO5F的結(jié)構(gòu)，另一部分F摻人品格中形成了O—Ti—F鍵，B和F的共摻雜引入雜質(zhì)能級(jí)而吸收可見(jiàn)光，在可見(jiàn)光下降解亞甲基藍(lán)有很高的活性。Zhou等用TiF+作Ti源和F源，葡萄糖作C源，以水熱法合成了C和F共摻雜的TiO2，F(xiàn)摻雜能夠使空穴直接氧化表面吸附的水形成羥基自由基，表面形成的CFx能夠使TiO2表面的疏水性增強(qiáng)，抑制水分子的吸附而增加苯乙烯分子的吸附，在流化床反應(yīng)器中，在可見(jiàn)光和紫外光下降解苯乙烯都有較高的活性。

編輯推薦

《現(xiàn)代化學(xué)與應(yīng)用叢書(shū):光催化》編輯推薦：隨著近年來(lái)納米技術(shù)的發(fā)展，二氧化鈦光催化劑因其高活性、低成本、穩(wěn)定性好而引起人們極大的重視，使光催化的研究進(jìn)入了一個(gè)新的階段，有關(guān)文獻(xiàn)資料也隨之增多。自《光催化》第一版出版以來(lái)，它受到了廣大讀者的歡迎。我們結(jié)合近幾年在光催化領(lǐng)域所做的研究工作，編寫(xiě)《現(xiàn)代化學(xué)與應(yīng)用叢書(shū):光催化》，是為了滿(mǎn)足從事光催化研究和開(kāi)發(fā)的科研人員和大學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生的要求?！冬F(xiàn)代化學(xué)與應(yīng)用叢書(shū):光催化》的編寫(xiě)，既參閱了國(guó)內(nèi)外有關(guān)光催化專(zhuān)著和文獻(xiàn)資料，也融進(jìn)了我們?cè)诠獯呋I(lǐng)域的最新研究結(jié)果?！冬F(xiàn)代化學(xué)與應(yīng)用叢書(shū):光催化》對(duì)光催化的基本概念，光催化機(jī)理，對(duì)各類(lèi)光催化材料的制備條件、表面改性以及與吸附分子之間的相互作用等均作了較全面的論述。

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