可见光催化材料的合成及环境净化过程的应用

本书介绍的很多内容基于作者在光催化领域的多年研究积累，反映了该领域的前沿和研究关注的问题，并且结合国内外应用实例，内容丰富且具有很强的实用性。对从事光催化材料的制备和应用研究的科研工作者具有一定的参考价值。

本书系统介绍了光催化技术的发展背景和改性基础理论；在描述光催化材料改性结构与性能关系的基础上，叙述了静电纺丝法、发泡剂辅助、水热合成等制备可见光响应型光催化剂，并对制备工艺、微观形貌、组成结构、光催化性能之间的构效关系进行阐述；揭示了复合半导体可见光催化材料的反应机理及在环境污染中的应用前景，并对不同类型可见光响应性光催化材料及其性能进行了综合性评价。本书适合材料工程研究人员，尤其是从事光催化材料研究的师生及科研人员参考使用。

1光催化技术
1.1引言
1.1.1光催化技术背景
1.1.2二氧化钛的研究进展
1.1.3新型光催化材料研究现状
1.2光催化技术的应用研究现状
1.2.1纳米光催化技术在大气污染治理中的应用
1.2.2光催化剂在自净化领域的应用
1.2.3光催化剂在医疗卫生领域的应用
1.2.4光催化剂在农业领域的应用
1.2.5光催化剂在防臭消臭领域的应用
1.2.6光催化剂在水净化领域的应用
1.3光催化技术的发展动态和面临的挑战
1.3.1光催化技术存在的主要问题
1.3.2光催化技术的发展趋势
1.4本章小结
2TiO2光催化材料的制备和表征
2.1引言
2.2TiO2基本物理化学性质
2.3中空二氧化钛
2.3.1中空微球的研究背景
2.3.2二氧化钛中空微球的制备方法
2.3.3硬模板法
2.3.4软模板法
2.3.5无模板法
2.3.6本章的主要研究内容
2.4中空TiO2微球的制备及光催化性能
2.4.1实验试剂与仪器
2.4.2中空TiO2微球的制备
2.4.3结构表征
2.4.4光催化降解MB实验
2.4.5结果与讨论
2.4.6中空Ti0，微球光催化性能实验
2.4.7小结
2.5中空TiO2一ZrO2交错复合微球的制备及性能
2.5.1实验部分
2.5.2结果与讨论
2.5.3中空TiO2一ZrO2微球光催化性能实验
2.5.4小结
2.6双亲性中空催化微球的制备及性能
2.6.1实验部分
2.6.2结果与讨论
2.6.3双亲性中空TiO2一ZrO2微球的应用
2.6.4小结
3可见光催化材料的研究进展
3.1引言
3.2可见光催化材料的研究背景
3.3可见光催化材料的种类
3.3.1掺杂改性制备可见光催化剂
3.3.2掺杂改性的机理
3.3.3掺杂改性的途径
3.3.4金属离子的掺杂方法
3.3.5非金属离子掺杂
3.3.6多种金属共同掺杂TiO
3.3.7金属和非金属共同掺杂二氧化钛
3.3.8半导体复合型催化剂
3.3.9钙钛矿型催化剂
3.4吸附型光催化材料
3.4.1吸附原理
3.4.2常见吸附剂
3.4.3以活性炭为代表的吸附剂在环境中的应用
3.4.4活性炭纤维（ACF）的性能与发展
3.4.5活性炭光催化复合材料
3.5TiO2基可见光响应型光催化材料
3.5.1非金属掺杂
3.5.2金属掺杂
3.6可见光响应型z型Ag3PO4异质光催化材料
3.6.1z型机制及优势
3.6.2Ag3PO4基Z型光催化剂的常见类型与应用
3.7铋基可见光催化材料
3.7.1BiFeO3
3.7.2BiOX
3.7.3其他铋系光催化材料研究进展
4发泡剂辅助静电纺丝模板制备介孔TiO，纳米管及
光催化性能
4.1引言
4.2TiO，纳米管的制备及结构表征
4.2.1实验材料
4.2.2介孔TiO，纳米管的制备
4.2.3TiO2纳米管的表征
4.2.4TiO2纳米管光催化测试
4.3介孔TiO2纳米管的物理化学结构表征
4.3.1形貌表征
4.3.2XRD分析
4.3.3BET分析
4.3.4TG—DTA分析
4.3.5TEM分析
4.4介孔TiO，纳米管的形成机制
4.5介孔Ti02纳米管的光催化活性评价
5WO3可见光催化材料的制备与性能
5.1引言
5.2提高WO3的光催化性能的方法
5.2.1金属离子掺杂
5.2.2非金属掺杂
5.2.3半导体复合
5.2.4多元掺杂
5.2.5其他改性技术
5.3Pd-WO3可见光催化材料的制备及结构表征
5.3.1实验材料
5.3.2实验方法
5.3.3实验结果与讨论
5.3.4小结
5.4Pd-WO3-TiO2复合光催化材料的制备及性能
5.4.1实验部分
5.4.2光催化性能评价
5.4.3结果与讨论
5.4.4小结
6Bi系可见光催化材料的制备及性能
6.1引言
6.1.1Bi203
6.1.2卤氧化铋
6.1.3铋的含氧酸盐
6.1.4碱土金属铋酸盐
6.1.5复合型铋催化剂
6.2Bi203、Bi2O4、Bi3O4-x可见光催化材料的制备及性能
6.2.1引言
6.2.2实验部分
6.2.3表征方法
6.2.4DFT理论计算
6.2.5光催化活性评价
6.3结果与讨论
6.3.1XRD分析
6.3.2形貌分析
6.3.3UV-Vis分析
6.3.4理论计算
6.3.5吸附和光催化活性
7光催化技术应用展望
7.1引言
7.2光催化技术的评价标准
7.2.1光催化材料空气净化性能的测试方法
7.2.2光催化材料的自清洁性能测试标准
7.2.3光催化材料的抗微生物测试标准
7.3光催化在水处理中的应用
7.4光催化治理空气污染
7.4.1纳米光催化技术应用于净化机动车尾气
7.4.2纳米光催化技术应用于降低温室效应
7.5光催化消臭
7.6光催化的未来
7.6.1可见光诱导的光催化剂研究方面取得重大突破
7.6.2提高催化剂量子效率和改进反应过程条件方面实现突破
7.6.3光催化材料超亲水性的发现，开辟了光催化研究和应用的新领域
7.6.4超分散性及可见光活性实现突破
参考文献