稀土在半导体光催化材料中的应用

1.以实际案例作为切入点展开论述，贴近生活，可借鉴性强 2.图文并茂，数据详实，结构模型剖析深入，专业性强

《稀土在半导体光催化材料中的应用》总结了作者近年来关于轻稀土在半导体光催化材料应用方面的研究工作，同时对近年来国内外在二氧化钛光催化及稀土在光催化材料中的应用研究现状进行了综述。全书内容共8 章，分别介绍了稀土掺杂、稀土-稀土共掺杂、稀土-非金属共掺杂对光催化材料——二氧化钛结构及性能的影响规律、工艺条件调控，进一步研究了材料的性能提高机制、粉末型光催化材料的回收再利用等。本书可供科研院所材料科学与工程、冶金工程、化学类专业等相关领域的科研工作者和工程技术人员以及高等院校相关专业师生参考。

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第1章绪论001
1.1光催化概述003
1.1.1半导体光催化过程及机理003
1.1.2半导体光催化的应用领域005
1.2稀土在光催化材料中的应用010
1.2.1稀土元素的基本性质010
1.2.2稀土在光催化材料中的研究进展012
第2章二氧化钛光催化材料018
2.1二氧化钛的晶体结构018
2.2二氧化钛半导体的能级结构020
2.3二氧化钛的光催化基本原理021
2.4影响二氧化钛光催化效果的因素023
2.4.1界面的吸附性质023
2.4.2晶型的影响024
2.4.3颗粒尺寸的影响024
2.4.4表面积的影响024
2.4.5掺杂离子的影响025
2.5二氧化钛光催化存在的问题025
2.6提高二氧化钛光催化效率的方法025
2.6.1金属离子掺杂026
2.6.2非金属离子掺杂029
2.6.3稀土-非金属离子共掺杂030
2.6.4半导体复合031
2.7二氧化钛的制备方法032
2.7.1水热合成法033
2.7.2溶胶-凝胶法033
2.7.3均匀沉淀法034
2.7.4微乳液法034
2.8粉末型二氧化钛的固定及回收回用035
2.8.1载体固定035
2.8.2絮凝回收036
第3章稀土-二氧化钛纳米材料的制备与性能研究038
3.1引言038
3.2材料的设计与合成039
3.2.1典型合成过程039
3.2.2稀土掺杂系列二氧化钛的制备039
3.3不同稀土元素掺杂对二氧化钛材料的影响040
3.3.1掺杂稀土元素种类对二氧化钛晶体结构的影响040
3.3.2不同稀土元素掺杂对二氧化钛形貌的影响044
3.3.3稀土元素在二氧化钛中存在形式的研究046
3.3.4不同稀土元素掺杂对二氧化钛光吸收性能的影响研究048
3.3.5不同稀土元素掺杂对二氧化钛成键情况的影响051
3.4光催化性能研究052
3.4.1很好掺杂量的选择053
3.4.2很好掺杂元素的选择056
3.4.3很好条件下可见光催化实验058
3.5本章小结059
第4章Eu-Y共掺杂二氧化钛纳米材料的制备与性能061
4.1引言061
4.2Eu-Y共掺杂二氧化钛光催化剂的制备061
4.3稀土-稀土元素共掺杂对二氧化钛材料的影响062
4.3.1温度和掺杂元素配比对二氧化钛相组成的影响062
4.3.2Eu-Y共掺杂二氧化钛的微观结构分析065
4.3.3Eu-Y共掺杂二氧化钛光吸收性能研究067
4.3.4Eu和Y配比不同对二氧化钛荧光性能的影响068
4.3.5Eu和Y配比对共掺杂二氧化钛成键情况的影响069
4.4光催化降解亚甲基蓝性能分析069
4.4.1紫外光下铕钇配比对二氧化钛催化降解亚甲基蓝的影响070
4.4.2可见光下铕钇配比对二氧化钛催化降解亚甲基蓝的影响071
4.5本章小结071
第5章RE-B共掺杂二氧化钛纳米材料的制备与性能073
5.1引言073
5.2RE-B共掺杂二氧化钛光催化剂的设计合成074
5.3稀土-硼元素共掺杂对二氧化钛材料结构的影响074
5.3.1RE-B共掺杂对二氧化钛晶体结构的影响074
5.3.2RE-B-TiO2在场发射扫描电子显微镜下的形貌观察研究077
5.3.3RE-B-TiO2基于透射电子显微镜的结构研究078
5.3.4RE-B-TiO2表面元素及键结构分析研究080
5.3.5RE-B-TiO2的光吸收性能分析083
5.3.6RE-B共掺杂对二氧化钛荧光性能的影响084
5.3.7光催化结果与分析085
5.4本章小结087
第6章La-F共掺杂二氧化钛纳米材料的制备与性能088
6.1引言088
6.2La-F共掺杂二氧化钛光催化剂的制备088
6.3La-F共掺杂对二氧化钛纳米材料结构的影响089
6.3.1La-F共掺对二氧化钛晶体结构的影响089
6.3.2基于场发射扫描电子显微镜的微观形貌分析091
6.3.3透射电子显微镜下La-F-TiO2的微观形貌分析092
6.3.4基于X射线光电子能谱的键结构分析093
6.3.5La-F共掺杂对二氧化钛光吸收性能的影响096
6.3.6La-F的掺杂量对二氧化钛荧光性能的影响097
6.4La-F共掺杂二氧化钛纳米材料光催化性能的影响098
6.4.1不同光源下对亚甲基蓝的降解研究098
6.4.2不同光源下对罗丹明B的降解研究100
6.5本章小结103
第7章电化学法研究La-F两步共掺杂纳米二氧化钛的催化机理105
7.1引言105
7.2掺杂改性二氧化钛电极的制备及研究方法106
7.2.1La掺杂及两步共掺杂二氧化钛光催化剂的制备106
7.2.2La掺杂改性二氧化钛电极的制备107
7.2.3电化学测试方法107
7.3La-F两步共掺杂对二氧化钛纳米材料结构的影响107
7.3.1La-F两步共掺杂对二氧化钛相结构的影响107
7.3.2La-F两步共掺杂二氧化钛的形貌分析109
7.3.3La-F两步共掺杂二氧化钛表面元素分析110
7.3.4La-F两步共掺杂对二氧化钛光吸收性能的影响111
7.4两步共掺杂二氧化钛材料的光催化性能和机理研究113
7.4.1两步共掺杂样品的光催化性能研究113
7.4.2掺杂二氧化钛电极的交流阻抗114
7.4.3平带电势及载流子浓度的测定118
7.4.4稀土掺杂二氧化钛机理解释120
7.5本章小结122
第8章絮凝回收稀土改性二氧化钛基础研究124
8.1引言124
8.2絮凝剂的制备125
8.3絮凝法回收光催化剂126
8.3.1絮凝实验中浊度的测定126
8.3.2絮凝剂投加量的确定126
8.3.3絮凝回收光催化剂重复利用的方法127
8.4絮凝回收对光催化材料的影响研究128
8.4.1絮凝剂投加量与剩余浊度的关系128
8.4.2光催化剂絮凝回收及寿命评价129
8.4.3回用对光催化剂形貌的影响133
8.5本章小结135
参考文献137