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新型太阳燃料光催化材料

出版日期
2018/01/01
閱讀格式
PDF
書籍分類
學科分類
ISBN
9787562953784

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本書介紹了光催化原理和基礎,對近年來廣泛研究的各種具有代表性的光催化材料(如二氧化鈦、硫化物、石墨烯基和石墨相氮化碳光催化材料)的組成、結構和能帶調控、各種改性策略及它們在太陽燃料方面的應用進行了詳實的探討,另外還分析了助催化劑的作用機制。
  • 1 光催化基础与原理
    • 1.1 光催化的发展历史
    • 1.2 半导体光催化的热力学与动力学基础
      • 1.2.1 半导体光催化的热力学基础
      • 1.2.2 半导体光催化的动力学基础
    • 1.3 光催化合成太阳燃料的基本原理
      • 1.3.1 光催化分解水制氢原理
      • 1.3.2 光催化还原CO2原理
      • 1.3.3 氧化半反应的关键作用
    • 1.4 光催化材料的设计及开发
      • 1.4.1 光催化材料的设计原则
      • 1.4.2 光催化材料的改性策略
      • 1.4.3 光催化材料的开发手段
      • 1.4.4 光催化材料的评价表征
    • 1.5 本书的研究领域及重点
    • 参考文献
  • 2 二氧化钛晶面控制
    • 2.1 引言
    • 2.2 TiO2光催化晶面效应
      • 2.2.1 表面吸附与选择性
      • 2.2.2 晶面能带结构与表面异质结
    • 2.3 TiO2晶面控制的原理与实例
      • 2.3.1 TiO2晶面控制的基本原理
      • 2.3.2 TiO2晶面控制的合成实例
    • 2.4 TiO2晶面控制的太阳燃料光催化应用
      • 2.4.1 光催化分解水制氢
      • 2.4.2 光催化二氧化碳还原
    • 2.5 小结与展望
    • 参考文献
  • 3 硫化物光催化材料
    • 3.1 引言
    • 3.2 硫化物光催化材料的制备
      • 3.2.1 硫化物半导体的制备
      • 3.2.2 硫化物半导体的结构调控
      • 3.2.3 硫化物半导体的能带调控
      • 3.2.4 硫化物基复合光催化材料的制备
    • 3.3 硫化物光催化材料制备太阳燃料
      • 3.3.1 光催化分解水制氢
      • 3.3.2 光催化二氧化碳还原
    • 3.4 小结与展望
    • 参考文献
  • 4 石墨烯基半导体光催化材料
    • 4.1 引言
    • 4.2 石墨烯基光催化材料的制备
      • 4.2.1 石墨烯的制备
      • 4.2.2 石墨烯基光催化材料的制备
    • 4.3 石墨烯基光催化材料制备太阳燃料
      • 4.3.1 光催化分解水制氢
      • 4.3.2 光催化二氧化碳还原
    • 4.4 小结与展望
    • 参考文献
  • 5 石墨相氮化碳光催化材料
    • 5.1 引言
    • 5.2 纳米结构g-C3N4光催化材料的设计合成
      • 5.2.1 大比表面积g-C3N4的可控合成
      • 5.2.2 二维超薄g-C3N4的制备
      • 5.2.3 g-C3N4纳米结构调控
    • 5.3 g-C3N4光催化材料的能带调控
      • 5.3.1 g-C3N4的元素掺杂
      • 5.3.2 g-C3N4的分子改性
    • 5.4 g-C3N4基复合光催化材料的构建
      • 5.4.1 g-C3N4基II型异质结复合光催化材料的构建
      • 5.4.2 g-C3N4基Z型光催化材料的构建
    • 5.5 g-C3N4光催化材料制备太阳燃料
      • 5.5.1 光催化分解水制氢
      • 5.5.2 光催化还原二氧化碳
    • 5.6 小结与展望
    • 参考文献
  • 6 助催化剂
    • 6.1 助催化剂的主要作用和机制
    • 6.2 助催化剂在光催化分解水中的应用
      • 6.2.1 产氢助催化剂
      • 6.2.2 产氧助催化剂
      • 6.2.3 全分解水助催化剂
    • 6.3 助催化剂在光催化C02还原中的应用
    • 6.4 结论与展望
    • 参考文献

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