第1章 绪论 1
参考文献 7
第2章 光催化理论基础概述 8
2.1 光催化基础知识 8
2.1.1 光催化基本概念 8
2.1.2 光催化基本原理 9
2.2 光催化性能的提高手段 10
2.2.1 光子的吸收和激子的产生及其提升手段 10
2.2.2 光生电子－空穴的分离和迁移过程及其优化手段 11
2.2.3 光生电子和空穴在材料表面的催化氧化还原反应 12
2.3 光催化异质结体系基本原理 13
2.3.1 p-n型异质结结构 13
2.3.2 n-n型异质结结构 14
2.3.3 p-p型异质结结构 15
2.3.4 贵金属－半导体型异质结结构 16
参考文献 16
第3章 半导体－半导体负载型异质结光催化体系 17
3.1 硫化镉敏化ZnO纳米棒阵列异质结体系 17
3.1.1 引言 17
3.1.2 硫化镉敏化ZnO纳米棒阵列材料的物理表征 19
3.1.3 硫化镉敏化ZnO纳米棒阵列的光电化学还原水制氢性能 22
3.1.4 小结 29
3.2 氢处理ZnO纳米棒阵列量子点敏化光阳极 30
3.2.1 引言 30
3.2.2 ZnO纳米棒和氢处理ZnO纳米棒的物理表征 32
3.2.3 ZnO纳米棒和氢处理ZnO纳米棒的光电化学性能 35
3.2.4 硫化镉量子点敏化氢处理后的ZnO纳米棒阵列的光电化学性能 40
3.2.5 硫化镉量子点敏化氢处理后的ZnO纳米棒阵列材料的光电化学性能提升机理 43
3.2.6 小结 44
参考文献 45
第4章 氮化碳包覆二氧化钛半导体壳核结构异质结体系 48
4.1 引言 48
4.2 O-C3N4@TiO2壳核纳米结构复合材料的物理表征 51
4.3 O-C3N4@TiO2壳核纳米结构复合材料的光电化学性能 54
4.4 O-C3N4@TiO2壳核纳米结构复合材料的光催化降解性能 57
4.5 O-C3N4@TiO2壳核纳米结构复合材料光电化学性能提升机理 59
4.6 小结 62
参考文献 63
第5章 石墨烯－半导体复合异质结体系 65
5.1 石墨烯包覆ZnO异质结体系 65
5.1.1 引言 65
5.1.2 石墨烯@ZnO壳核结构复合材料的物理表征 67
5.1.3 石墨烯@ZnO壳核结构复合材料的光催化降解性能 72
5.1.4 石墨烯@ZnO壳核结构复合材料的光电化学性能 74
5.1.5 石墨烯@ZnO壳核结构复合材料的光电化学以及光催化降解性能提升机理 77
5.1.6 小结 80
5.2 Ag修饰的石墨烯包覆ZnO异质结体系 80
5.2.1 引言 80
5.2.2 Ag修饰的石墨烯@ZnO复合材料的物理表征 82
5.2.3 Ag修饰的石墨烯@ZnO壳核结构复合材料的光催化降解性能 86
5.2.4 Ag修饰的石墨烯@ZnO壳核结构复合材料的光电化学性质 88
5.2.5 Ag修饰的石墨烯@ZnO壳核结构复合材料的光催化机理 89
5.2.6 小结 90
5.3 氢化TiO2复合还原氧化石墨烯异质结体系 90
5.3.1 引言 90
5.3.2 氢化TiO2复合还原氧化石墨烯异质结体系的物理表征 92
5.3.3 氢化TiO2复合还原氧化石墨烯异质结体系的光催化性能 95
5.3.4 氢化TiO2复合还原氧化石墨烯异质结体系光催化活性增强机理 96
5.3.5 小结 101
5.4 石墨烯修饰BiMoVO异质结体系 102
5.4.1 引言 102
5.4.2 石墨烯修饰BiMoVO异质结体系的物理表征 104
5.4.3 石墨烯修饰BiMoVO异质结体系的光电化学性能 109
5.4.4 石墨烯修饰BiMoVO异质结体系的光电化学性能提升机理 112
5.4.5 小结 114
参考文献 115
第6章 金属－半导体异质结体系 117
6.1 Ag修饰介孔氮化碳异质结体系 117
6.1.1 引言 117
6.1.2 Ag修饰的介孔氮化碳异质结体系材料的物理表征 119
6.1.3 Ag修饰的介孔氮化碳异质结体系材料的光催化降解性能 123
6.1.4 Ag修饰的介孔氮化碳异质结体系材料的光催化性能提升机理 125
6.1.5 小结 132
6.2 Ag修饰聚苯胺－磷酸银复合异质结体系 132
6.2.1 引言 132
6.2.2 聚苯胺／Ag／磷酸银复合材料的物理表征 134
6.2.3 聚苯胺／Ag／磷酸银复合材料的光催化降解性能 140
6.2.4 聚苯胺／Ag／磷酸银复合材料的光催化降解性能提升机理 143
6.2.5 小结 148
参考文献 149
第7章 半导体－金属－半导体Z型异质结体系 151
7.1 引言 151
7.2 磷酸银／Ag／WO3-xZ型异质结体系材料的晶形结构 153
7.3 磷酸银／Ag／WO3-xZ型异质结体系材料的成分分析 154
7.4 磷酸银／Ag／WO3-xZ型异质结体系材料的微观形貌 156
7.5 磷酸银／Ag／WO3-xZ型异质结体系材料的比表面积分析 158
7.6 磷酸银／Ag／WO3-xZ型异质结体系材料的光吸收性能 160
7.7 磷酸银／Ag／WO3-xZ型异质结体系材料的光降解性能 161
7.8 磷酸银／Ag／WO3-xZ型异质结体系材料的光致发光光谱分析 164
7.9 磷酸银／Ag／WO3-xZ型异质结体系材料的光催化机理分析 165
7.10 小结 166
参考文献 166
第8章 结语 168