第1章 绪论 1
参考文献 3
第2章 光催化反应原理 4
2.1 光化学基本原理 4
2.1.1 光化学反应 4
2.1.2 电子跃迁 6
2.2 半导体光催化反应理论 7
2.2.1 半导体光催化的理论基础 7
2.2.2 光催化反应热力学分析 17
2.2.3 光催化反应动力学分析 18
2.2.4 光催化反应机理 22
参考文献 24
第3章 三氧化钨的制备方法 26
3.1 普通WO3的制备方法 26
3.1.1 普通WO3的制备方法 26
3.1.2 普通法所得WO3的表征 27
3.2 高活性WO3的制备方法 29
3.2.1 固相法 30
3.2.2 液相法 31
3.2.3 气相法 41
3.2.4 超声化学法 42
3.3 制备WO3其他方法 45
参考文献 52
第4章 复合半导体光催化剂 56
4.1 半导体复合意义 56
4.2 半导体复合类型 56
4.2.1 半导体-半导体复合 56
4.2.2 半导体-绝缘体复合 58
4.2.3 复合半导体薄膜 58
4.3 半导体复合方法 60
4.4 半导体WO3/α-Fe2O3复合体系 61
4.4.1 光催化反应机理 62
4.4.2 比较光催化剂活性 62
4.4.3 复相催化剂WO3/α-Fe2O3/W的组成与COD、色度去除率的关系 64
4.4.4 复相光催化剂用量与COD、色度去除率的关系 66
4.4.5 试液的pH值与COD、色度去除率的关系 66
4.4.6 光照时间与COD、色度去除率的关系 68
4.5 半导体WO3与稀土氧化物复合体系 69
4.5.1 WO3/CeO2复合体系 69
4.5.2 Y2O3/WO3复合体系 75
4.6 半导体WO3与TiO2复合体系 81
4.6.1 热处理温度对催化剂形貌及其光催化活性的影响 81
4.6.2 WO3/TiO2-NRs的物性 85
4.6.3 WO3/TiO2-NRs的光催化活性 85
4.7 半导体WO3与CdS复合体系 88
4.7.1 催化剂的组成与COD、色度去除率的关系 89
4.7.2 复相催化剂用量与COD、色度去除率的关系 90
4.7.3 试液的pH值与COD、色度去除率的关系 90
4.7.4 光照时间与COD、色度去除率的关系 91
参考文献 92
第5章 金属离子掺杂光催化剂 96
5.1 钇离子掺杂WO3光催化体系 97
5.1.1 Y3+掺杂WO3样品的晶体结构 97
5.1.2 掺杂样品表面性质的XPS谱分析 99
5.1.3 掺杂样品的UV-Vis漫反射光谱性质 102
5.1.4 光催化分解水析氧活性 103
5.2 La3+掺杂WO3光催化剂 104
5.2.1 La3+掺杂WO3的晶体结构 104
5.2.2 La3+掺杂WO3样品光催化活性 107
5.3 Eu3+掺杂WO3光催化剂 108
5.3.1 催化剂的表征 109
5.3.2 铕掺杂对RB在WO3上吸附量的影响 111
5.3.3 pH对光催化降解效率的影响 112
5.3.4 铕掺杂对WO3光催化活性的影响 113
5.4 Tb3+掺杂WO3光催化剂 113
5.4.1 Tb3+/WO3光催化材料的结构表征 114
5.4.2 Tb3+掺杂对WO3光催化降解率的影响 116
5.4.3 Tb3+掺杂量对WO3光催化降解率的影响 118
5.4.4 焙烧温度对WO3光催化降解率的影响 118
5.4.5 溶液pH值对Tb-WO3光催化降解率的影响 119
5.5 Dy掺杂WO3光催化剂 119
5.5.1 光降解中间产物的色谱及质谱分析 120
5.5.2 不同光照时间后RB的UV-Vis光谱 124
5.6 Gd和TiO2掺杂WO3光催化剂 125
5.6.1 催化剂的表征 126
5.6.2 Gd、TiO2掺杂对RB在WO3上吸附量的影响 128
5.6.3 pH对WO3和Gd/TiO2/WO3光催化活性的影响 129
5.6.4 Gd、TiO2掺杂及其掺杂量对WO3光催化活性的影响 130
参考文献 131
第6章 三氧化钨光催化剂应用 134
6.1 在处理无机污染物领域中的应用 136
6.1.1 无机阴离子或气体有害物质的降解 136
6.1.2 金属离子的光催化还原 137
6.1.3 无机合成 139
6.2 在处理有机污染物领域中的应用 141
6.2.1 有机物的光催化降解 141
6.2.2 光催化氧化降解染料废水 143
6.2.3 光催化氧化降解造纸废水 145
6.2.4 光催化氧化技术处理一般工业废水 147
6.2.5 光催化氧化技术处理渗滤液的研究 148
6.2.6 光催化氧化技术降解水面有机污染物膜 149
6.2.7 光敏剂协助光催化氧化法对处理厂的二级废水进行消毒 149
6.2.8 光催化有机合成 151
6.3 在光解水制氢方面应用 152
6.3.1 掺杂Ce的WO3样品的晶体结构 154
6.3.2 掺杂样品表面性质的XPS谱分析 156
6.3.3 掺杂样品的UV-Vis漫反射光谱性质 159
6.3.4 WO3及不同Ce掺杂量WO3样品的光致发光性质 160
6.3.5 Ce/WO3光解水析氧的催化活性 161
参考文献 164