光催化教材及其在环境净化中的应用PDF电子书下载

第1章 光催化技术概述 1

1.1 光催化技术简介 1

1.1.1 光催化技术的起源及特点 1

1.1.2 光催化材料的可控合成方法 1

1.1.3 光催化降解污染物的机理 6

1.1.4 真空紫外光技术 8

1.2 光催化技术研究进展 9

1.2.1 光催化剂的改性及固定化 9

1.2.2 光催化反应器 11

1.2.3 光催化反应动力学 13

1.2.4 光催化剂固定化技术 14

1.2.5 光催化技术的环境净化应用 15

1.2.6 影响光催化降解效果的主要因素 17

1.2.7 半导体光催化技术的潜在优势 18

1.3 光催化技术的应用研究展望 18

1.3.1 光催化技术面临的问题 18

1.3.2 光催化技术研究热点 19

参考文献 20

第2章 光催化材料的可控制备及表征 24

2.1 纳米TiO2系列催化材料 24

2.1.1 溶胶-凝胶法制备纳米TiO2 24

2.1.2 TiO2的AC、ACF的负载化 28

2.1.3 TiO2-氧化石墨烯复合光催化材料的合成 31

2.1.4 TiO2/Al光催化薄膜的制备 42

2.1.5 TiO2薄膜上纳米贵金属粒子的可控负载 51

2.1.6 浸渍涂覆法制备MnOx/TiO2膜材料 65

2.1.7 反应磁控溅射制备氮掺杂TiO2光催化膜材料 67

2.2 纳米ZnO系列催化材料 75

2.2.1 水热法制备纳米ZnO 75

2.2.2 两步法制备ZnO/TiO2和ZnO/SnO2复合粉体 80

2.2.3 一步法制备稀土掺杂ZnO纳米材料 92

2.2.4 醇辅助水热法制备贵金属掺杂ZnO纳米材料 99

2.3 纳米In2O3系列催化材料 103

2.3.1 纳米In2O3光催化剂的可控合成 103

2.3.2 具有微孔-介孔结构的In2O3纳米片合成 114

2.3.3 石墨烯-In2O3光催化剂制备及性能研究 120

2.4 纳米Ga2O3催化材料 126

2.4.1 制备条件对氧化镓前驱体形貌的影响 127

2.4.2 Ga2O3催化剂的表征 131

参考文献 136

第3章 光催化材料在室内空气净化中的应用 138

3.1 室内空气中挥发性有机污染物研究进展 138

3.1.1 室内空气中主要污染物的种类及浓度 138

3.1.2 室内挥发性有机物的来源 140

3.1.3 室内挥发性有机物间的反应与二次释放 141

3.1.4 室内挥发性有机物对人体健康的危害 144

3.1.5 室内挥发性有机物污染控制研究现状 145

3.2 光催化技术在室内空气净化中的应用 146

3.2.1 真空紫外气相光催化分解有机物 146

3.2.2 真空紫外光催化实验系统 147

3.2.3 催化剂的制备和表征 150

3.2.4 真空紫外光催化降解实验 151

3.3 TiO2薄膜VUV催化降解甲醛和副产物臭氧的控制 152

3.3.1 动态真空紫外光催化实验系统组成 152

3.3.2 VUV催化、UV254nm＋O3催化及UV254nm催化比较 153

3.3.3 Pd/TiO2真空紫外光催化降解甲醛与副产物臭氧控制 158

3.3.4 Pd/TiO2复合薄膜对甲醛和臭氧的同步去除 162

3.3.5 Mn负载TiO2薄膜对甲醛和臭氧的同步去除 166

3.4 臭氧/TiO2光催化降解甲苯研究 171

3.4.1 实验装置、方法与步骤 171

3.4.2 催化剂制备方法 172

3.4.3 实验内容及步骤 173

3.4.4 结果与讨论 173

参考文献 188

第4章 光催化材料在饮用水微量污染物净化中的应用 190

4.1 水中微量污染物的光催化净化研究 190

4.1.1 实验装置 190

4.1.2 结果及讨论 191

4.2 环管式光催化反应器光催化降解水中氯代有机物 200

4.2.1 环管式反应器的结构参数 201

4.2.2 反应器中催化剂的布置形式 204

4.2.3 VUV光源辐射下微量有机物的光催化降解 206

4.3 光催化法处理水中全氟辛酸研究 213

4.3.1 全氟辛酸的毒性 213

4.3.2 片状In2O3纳米结构光催化降解PFOA的性能 214

4.3.3 束状氧化镓对PFOA的光催化降解及其机理 215

4.3.4 In2O3纳米颗粒与石墨烯复合产物（NP-G）光催化降解PFOA的性能 218

4.3.5 针状氧化镓对PFOA的光催化降解 220

4.3.6 影响光催化降解纯水中PFOA的反应因素的研究 224

4.4 臭氧光催化-活性炭净化地下水源水的研究 227

4.4.1 试验条件及分析方法 228

4.4.2 O3/TiO2/UV和单独O3氧化去除有机物效果比较 228

4.4.3 O3/TiO2/UV-GAC工艺去除地下水中天然有机物（NOM） 230

4.5 天然有机物臭氧光催化降解技术研究 236

4.5.1 实验室试验条件与分析方法 236

4.5.2 O3/TiO2/UV氧化NOM的影响因素分析 236

4.5.3 臭氧光催化反应器及工艺设计的指导原则 243

参考文献 244

第5章 光催化材料在国防军事废水处理中的应用 247

5.1 光催化材料处理偏二甲肼废水研究 247

5.1.1 偏二甲肼废水处理实验研究 249

5.1.2 影响复合光催化剂处理效果因素分析 251

5.1.3 偏二甲肼降解动力学过程 259

5.1.4 Cu/TiO2-GNP光催化降解偏二甲肼的研究 260

5.1.5 臭氧强化TiO2薄膜光催化降解偏二甲肼研究 264

5.1.6 O3/VUV/TiO2降解偏二甲肼的影响因素研究 267

5.1.7 ZnO光催化降解偏二甲肼废水研究 269

5.1.8 稀土掺杂ZnO光催化降解偏二甲肼废水研究 275

5.1.9 贵金属掺杂ZnO光催化降解偏二甲肼废水研究 276

5.2 硝基氧化剂废水的光催化还原研究 286

5.2.1 紫外光下光催化反应 286

5.2.2 太阳光下光催化反应 287

5.2.3 模拟硝基氧化剂废水的强化光催化处理研究 287

5.2.4 负载化光催化剂还原硝基氧化剂废水实验 290

5.2.5 循环回收利用率 291

5.2.6 光催化还原NO-3的反应动力学分析 292

5.2.7 模拟超重力条件催化还原反应 293

5.2.8 反应条件的优化 293

5.3 TiO2/ACF复合光催化剂催化降解TNT研究 297

5.3.1 复合光催化剂降解TNT废水的影响因素 298

5.3.2 Fenton试剂对TiO2/ACF光催化降解TNT的作用 301

5.3.3 改性TiO2/ACF光催化降解TNT废水 303

参考文献 306