異質(zhì)結(jié)光催化劑

目錄
前言
第1章 光催化原理及光催化活性成分 1
1.1 基于能帶的熱動(dòng)力學(xué) 2
1.2 半導(dǎo)體光吸收 4
1.3 能帶工程 6
1.4 能帶彎曲 14
1.5 量子尺寸效應(yīng) 18
1.6 典型半導(dǎo)體活性種類(lèi) 22
1.6.1 羥基自由基 22
1.6.2 超氧自由基 24
參考文獻(xiàn) 25
第2章 光催化動(dòng)力學(xué)及反應(yīng)路徑 30
2.1 零級(jí)反應(yīng) 30
2.2 一級(jí)反應(yīng) 33
2.3 二級(jí)反應(yīng) 36
2.4 三級(jí)反應(yīng)和其他反應(yīng) 39
參考文獻(xiàn) 41
第3章 半導(dǎo)體光催化劑分類(lèi) 44
3.1 氧化物 44
3.2 混合氧化物 49
3.3 含硫化合物 53
3.4 有機(jī)半導(dǎo)體 54
3.5 金屬有機(jī)骨架 55
參考文獻(xiàn) 57
第4章 活性BiVO4光催化劑設(shè)計(jì)及光催化活性研究 63
4.1 BiVO4晶體結(jié)構(gòu)與光催化活性 64
4.2 形貌工程 69
4.2.1 多孔結(jié)構(gòu) 69
4.2.2 納米線(xiàn)及納米管 74
4.2.3 不同結(jié)晶面的擇優(yōu)暴露 76
4.2.4 基于動(dòng)力學(xué)因素的體系優(yōu)化 79
4.3 BiVO4/二維材料設(shè)計(jì) 83
4.4 光催化機(jī)理研究 92
參考文獻(xiàn) 99
第5章 基于氧化鉍的微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控及光催化性能研究 105
5.1 Bi2O3晶體結(jié)構(gòu)及晶相轉(zhuǎn)變 105
5.2 α-Bi2O3/BiOX核殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 114
5.2.1 核殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)理 115
5.2.2 顯微形貌及性能研究 115
5.2.3 核殼能帶排列 121
參考文獻(xiàn) 124
第6章 BiOI(010)/BiOCl(001)異質(zhì)結(jié)光催化性能研究 128
6.1 BiOI(010)及BiOI(010)/BiOCl(001)的制備 128
6.1.1 BiOI(010)的制備 128
6.1.2 BiOI(010)/BiOCl(001)異質(zhì)結(jié)的制備 128
6.2 BiOI(010)/BiOCl(001)異質(zhì)結(jié)的表征與分析 129
6.2.1 XRD分析 129
6.2.2 拉曼光譜分析 129
6.2.3 BET分析 130
6.2.4 SEM和TEM分析 131
6.2.5 紫外-可見(jiàn)漫反射光譜分析 132
6.2.6 XPS分析 133
6.2.7 晶體生長(zhǎng)機(jī)理分析 134
6.2.8 光催化性能分析 135
6.2.9 異質(zhì)結(jié)光催化機(jī)理分析 137
參考文獻(xiàn) 138