第1章 绪论 1
参考文献 2
第2章 光催化反应原理 3
2.1光化学基本原理 3
2.1.1光化学反应 3
2.1.2电子跃迁 4
2.2半导体光催化反应理论 6
2.2.1半导体光催化的理论基础 6
2.2.2光催化反应热力学分析 12
2.2.3光催化反应动力学分析 13
2.2.4光催化反应机理 16
参考文献 20
第3章 半导体耦合的影响 22
3.1半导体复合类型 22
3.1.1半导体-半导体复合 23
3.1.2半导体-绝缘体复合 23
3.2半导体复合方法 24
3.2.1简单的组合 24
3.2.2包覆型复合光催化剂 38
3.3稀土氧化物-TiO2复合光催化剂性能 46
3.3.1常见稀土氧化物-TiO2复合光催化剂 46
3.3.2稀土掺杂TiO2光催化剂 47
3.3.3稀土元素对TiO2基光催化剂的主要影响 49
3.3.4含有稀土元素的新型光催化剂 49
参考文献 51
第4章 金属离子修饰二氧化钛 56
4.1修饰离子的种类 57
4.1.1 Rh3+修饰TiO2复合体系 58
4.1.2 钒修饰TiO2体系 61
4.2掺杂离子的电荷和半径的影响 65
4.2.1 Yb掺杂TiO2体系 66
4.2.2 Mn掺杂TiO2体系 69
4.3掺杂离子的电位的影响 74
4.3.1钨掺杂的TiO2体系 74
4.3.2镧掺杂的TiO2体系 78
4.4掺杂离子浓度的影响 84
4.5过渡金属掺杂TiO2催化剂的光催化活性 85
4.6金属离子修饰TiO2的机理 90
4.6.1 TiO2光催化机理 90
4.6.2离子修饰TiO2机理 91
参考文献 92
第5章 贵金属沉积的影响 97
5.1贵金属负载方法 97
5.2负载贵金属对TiO2光催化活性的影响 97
5.3贵金属负载作用机理 99
5.4载AgTiO2光催化剂 100
5.4.1二氧化钛纳米管的TEM照片 100
5.4.2二氧化钛纳米管的XRD图谱 101
5.4.3二氧化钛纳米管的EDS谱图 101
5.4.4紫外-可见吸收光谱 103
5.5载PtTiO2纳米管 108
5.5.1形貌及晶型分析 108
5.5.2 TNTs负载Pt纳米晶后的TEM和HRTEM照片 109
5.5.3比表面积及孔径分析 110
5.5.4吸收光谱分析 112
5.5.5光催化性能比较 112
5.6载Ag、Au、PtTiO2光催化剂 114
5.6.1二氧化钛纳米管的TEM和SEM照片 114
5.6.2 TiO2纳米管XRD图 116
5.6.3纳米管的TEM照片 116
5.7载Ag＠AgCl TiO2光催化剂 117
5.7.1 TiO2-NTs的TEM照片 117
5.7.2 TiO2-NTs的XRD谱 117
5.7.3 Ag＠AgCl/TiO2-NTs的TEM照片 119
5.7.4 TiO2-NTs负载Ag＠AgCl前后的Raman光谱 120
5.7.5 Ag＠AgCl/TiO2-NTs的UV-Vis光谱 120
参考文献 122
第6章 两种元素共同修饰TiO2光催化剂 124
6.1Bi和I共同修饰TiO2光催化剂 124
6.1.1 BiOI/TiO2催化剂的结构 124
6.1.2 BiOI/TiO2光催化活性 126
6.1.3 UV-Vis分析 128
6.1.4 PL光谱 128
6.2La和Sr共同修饰TiO2光催化剂 130
6.2.1催化剂结构 130
6.2.2光催化活性 134
6.2.3催化剂的稳定性 135
6.2.4甲基橙溶液在纳米光催化剂表面上的吸附量 136
6.2.5 UV-Vis分析 137
6.2.6 PL分析 138
参考文献 139
第7章 其它因素对TiO2光催化活性的影响 141
7.1半导体的光敏化对TiO2光催化活性的影响 141
7.2电化学辅助光催化法对光催化活性的影响 143
7.2.1光电反应体系的影响 143
7.2.2空气电极改性对光催化反应活性的影响 144
7.2.3光电协同对光催化降解效果的影响 145
7.3半导体与黏土交联对光催化反应活性的影响 147
7.4半导体表面羟基及表面结构对光催化反应活性的影响 149
7.5外加氧化剂和体系pH值对光催化反应活性的影响 150
7.6温度和光强对光催化反应活性的影响 151
参考文献 152