半導體異相光催化：熱動力學機制研究和實驗論證

前言
第1章 緒論
1.1 半導體光催化作用原理
1.2 光催化動力學過程
1.3 光催化劑的種類
1.3.1 具有d0電子構(gòu)形陽離子的氧化物光催化劑
1.3.2 影響d0金屬氧化物的光催化活性的因素
1.4 光催化過程的第一原理研究
1.5 光催化劑的應(yīng)用
1.5.1 有機污染物的處理
1.5.2 無機污染物的處理
1.5.3 太陽能轉(zhuǎn)化和利用
1.6 光催化研究現(xiàn)狀
1.6.1 摻雜
1.6.2 材料表面改性
1.6.3 應(yīng)用外部條件來控制Ti02的形成和光催化過程
1.6.4 使用異質(zhì)結(jié)形態(tài)的光催化劑
1.6.5 使用染料敏化的可見光誘導方式
1.6.6 使用其他光催化劑利用可見光
1.6.7 Ti02納米結(jié)構(gòu)材料
1.7 Ti02薄膜的制備方法簡介
1.7.1 溶液法
1.7.2 濺射法
1.7.3 磁控濺射法制備自潔凈玻璃的應(yīng)用前景
參考文獻
第2章 半導體物理基礎(chǔ)
2.1 半導體中載流子的平衡濃度
2.2 半導體光吸收的特征
2.3 非平衡載流子和復合過程
2.4 輸運現(xiàn)象
第3章 異相光催化的熱動力學基礎(chǔ)和論證
3.1 理論描述
3.1.1 Gibbs自由能變化和能量損失
3.1.2 帶隙、溫度、載流子擴散長度和光強對△G的影響
3.1.3 表面復合和界面遷移對AG的影響
3.2 利用光催化過程中△G評價光催化過程
3.3 Ti02薄膜光電導的測量及其與IFn-Fpl的關(guān)系
3.3.1 本征和無電離的情形
3.3.2 n型半導體
3.3.3 p型半導體
3.4 光電導和光催化效率之間的關(guān)系
3.4.1 實驗描述和相關(guān)數(shù)據(jù)表征
3.4.2 Raman表征
3.4.3 XPS分析
3.4.4 UV-vis分析
3.4.5 PL光譜分析
3.4.6 光電導和暗電導的測試表征
3.4.7 光催化活性表征
3.5 分析和討論
3.6 小結(jié)
參考文獻
第4章 光生載流子的功效應(yīng)與光催化效果的關(guān)系及雙光束誘導光催化
4.1 N摻雜Ti02的結(jié)構(gòu)和光催化效應(yīng)研究
4.1.1 實驗部分
4.1.2 實驗結(jié)果
4.1.3 分析和討論
4.2 V摻雜Ti02的結(jié)構(gòu)和光催化效應(yīng)研究
4.2.1 實驗部分
4.2.2 實驗結(jié)果
4.2.3 分析和討論
4.3 光學強度的變化與光催化性能的關(guān)系
4.3.1 實驗部分
4.3.2 實驗結(jié)果
4.4 Ti02雙光子吸收
4.4.1 實驗部分
……
第5章 半導體光催化動力學的數(shù)學物理研究
第6章 光催化動力學分析——缺陷和反應(yīng)器參數(shù)的影響
第7章 開路／短路、外加偏壓和構(gòu)建微宏觀異質(zhì)結(jié)的光催化過程