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半导体异相光催化 热动力学机制研究和实验论证PDF电子书下载
- 电子书积分:9 积分如何计算积分?
- 作 者:刘保顺,赵修建著
- 出 版 社:北京:科学出版社
- 出版年份:2013
- ISBN:9787030389008
- 页数:190 页
第1章 绪论 1
1.1 半导体光催化作用原理 2
1.2 光催化动力学过程 5
1.3 光催化剂的种类 9
1.3.1 具有d0电子构形阳离子的氧化物光催化剂 9
1.3.2 影响d0金属氧化物的光催化活性的因素 13
1.4 光催化过程的第一原理研究 14
1.5 光催化剂的应用 17
1.5.1 有机污染物的处理 17
1.5.2 无机污染物的处理 17
1.5.3 太阳能转化和利用 18
1.6 光催化研究现状 18
1.6.1 掺杂 18
1.6.2 材料表面改性 19
1.6.3 应用外部条件来控制TiO2的形成和光催化过程 19
1.6.4 使用异质结形态的光催化剂 20
1.6.5 使用染料敏化的可见光诱导方式 20
1.6.6 使用其他光催化剂利用可见光 21
1.6.7 TiO2纳米结构材料 21
1.7 TiO2薄膜的制备方法简介 22
1.7.1 溶液法 22
1.7.2 溅射法 22
1.7.3 磁控溅射法制备自洁净玻璃的应用前景 23
参考文献 23
第2章 半导体物理基础 32
2.1 半导体中载流子的平衡浓度 32
2.2 半导体光吸收的特征 36
2.3 非平衡载流子和复合过程 42
2.4 输运现象 46
第3章 异相光催化的热动力学基础和论证 50
3.1 理论描述 51
3.1.1 Gibbs自由能变化和能量损失 51
3.1.2 隙、温度、载流子扩散长度和光强对△G的影响 53
3.1.3 表面复合和界面迁移对△G 影响 55
3.2 利用光催化过程中△G评价光催化过程 55
3.3 TiO2薄膜光电导的测量及其与|Fn-Fp|的关系 60
3.3.1 本征和无电离的情形 62
3.3.2 n半导体 62
3.3.3 p型半导体 63
3.4 光电导和光催化效率之间的关系 63
3.4.1 实验描述和相关数据表征 63
3.4.2 Raman表征 64
3.4.3 XPS分析 66
3.4.4 UV-vis分析 66
3.4.5 PL光谱分析 67
3.4.6 光电导和暗电导的测试表征 69
3.4.7 光催化活性表征 71
3.5 分析和讨论 72
3.6 小结 76
参考文献 76
第4章 光生载流子的功效应与光催化效果的关系及双光束诱导光催化 79
4.1 N掺杂TiO2的结构和光催化效应研究 79
4.1.1 实验部分 79
4.1.2 实验结果 79
4.1.3 分析和讨论 84
4.2 V掺杂TiO2的结构和光催化效应研究 85
4.2.1 实验部分 85
4.2.2 实验结果 85
4.2.3 分析和讨论 88
4.3 光学强度的变化与光催化性能的关系 89
4.3.1 实验部分 89
4.3.2 实验结果 89
4.4 TiO2双光子吸收 92
4.4.1 实验部分 93
4.4.2 实验结果 93
4.5 双光束诱导光催化过程 96
4.5.1 实验部分 97
4.5.2 实验结果 97
4.6 双光束诱导在气相光催化中的应用 103
4.6.1 实验部分 103
4.6.2 实验结果 103
4.7 小结 104
参考文献 104
第5章 半导体光催化动力学的数学物理研究 107
5.1 纳米TiO2颗粒的光催化动力学模型 107
5.1.1 半导体中光生载流子的输运过程 108
5.1.2 表面复合和界面迁移 110
5.1.3 表面载流子连续性条件 113
5.1.4 分析和讨论 114
5.1.5 小结 117
5.2 TiO2纳米管阵列的光催化动力学模型 119
5.2.1 理论模型 120
5.2.2 表面复合和空穴界面迁移 122
5.2.3 分析和讨论 125
5.2.4 小结 131
参考文献 132
第6章 光催化动力学分析——缺陷和反应器参数的影响 136
6.1 缺陷对光催化动力学的影响 136
6.1.1 理论模型描述 137
6.1.2 光生空穴在表面上的产生 137
6.1.3 表面复合和界面迁移 138
6.1.4 表面处连续性条件和量子效率 140
6.1.5 分析和讨论 140
6.1.6 小结 143
6.2 圆柱形反应器的异相光催化动力学分析 144
6.2.1 光催化反应器中的光学传输 145
6.2.2 间接迁移模式 148
6.2.3 特征强吸附的情形 149
6.2.4 分析和讨论 150
6.2.5 小结 154
参考文献 156
第7章 开路短路、外加偏压和构建微宏观异质结的光催化过程 159
7.1 TiO2开路与短路情形下光催化过程 159
7.2 外加偏压对光催化的影响 163
7.2.1 分析和讨论 163
7.2.2 小结 169
7.3 TiO2-CeO2复合半导体微观异质结的光催化 169
7.3.1 实验部分 170
7.3.2 实验结果 170
7.3.3 分析和讨论 176
7.3.4 光生载流子的迁移过程 177
7.3.5 小结 179
7.4 TiO2/WO3叠层薄膜的光催化过程 179
7.4.1 实验部分 179
7.4.2 分析和讨论 181
7.4.3 XPS分析 183
7.4.4 小结 187
参考文献 187
- 《催化剂制备过程技术》韩勇责任编辑;(中国)张继光 2019
- 《空气动力学 7 飘浮的秘密》(加)克里斯·费里著 2019
- 《中国退役动力电池循环利用技术与产业发展报告》中国科学院过程工程研究所,资源与环境安全战略研究中心,中国物资再生协会编著 2019
- 《临近空间高超声速飞行器计算空气动力学》艾邦成著 2020
- 《多级结构纳米复合材料光催化研究》李顺兴,蔡家柏,陈杰 2019
- 《轻型飞机起落架着陆动力学仿真与试验技术》聂宏,薛彩军编著 2019
- 《生物药剂学与药物动力学》余敬谋,黄建耿主编 2019
- 《高等机械系统动力学》李有堂著 2019
- 《人体螺旋动力疗法》(瑞士)克里斯蒂安·拉森,(瑞士)贝亚·米歇尔著 2019
- 《生物质活性炭催化剂的制备及脱硫应用》宁平,李凯,宋辛著 2019
- 《指向核心素养 北京十一学校名师教学设计 英语 七年级 上 配人教版》周志英总主编 2019
- 《《走近科学》精选丛书 中国UFO悬案调查》郭之文 2019
- 《北京生态环境保护》《北京环境保护丛书》编委会编著 2018
- 《中医骨伤科学》赵文海,张俐,温建民著 2017
- 《美国小学分级阅读 二级D 地球科学&物质科学》本书编委会 2016
- 《指向核心素养 北京十一学校名师教学设计 英语 九年级 上 配人教版》周志英总主编 2019
- 《强磁场下的基础科学问题》中国科学院编 2020
- 《小牛顿科学故事馆 进化论的故事》小牛顿科学教育公司编辑团队 2018
- 《小牛顿科学故事馆 医学的故事》小牛顿科学教育公司编辑团队 2018
- 《高等院校旅游专业系列教材 旅游企业岗位培训系列教材 新编北京导游英语》杨昆,鄢莉,谭明华 2019