石墨烯基金屬硫化物復合光催化材料 | 如何做好生意 - 2024年11月
石墨烯基金屬硫化物復合光催化材料
本書主要介紹了石墨烯和石墨烯基金屬硫化物復合材料的制備、結構、性能及應用。主要包括:半導體光催化基礎, Ⅱ-Ⅵ族金屬硫化物光催化劑,石墨烯與石墨烯基半導體催化劑,可見光響應的還原氧化石墨烯/硫化鎘光催化劑,紫外光響應的還原氧化石墨烯/硫化鋅光催化劑,可見光響應的ZnxCd1-xS/石墨烯光催化劑,並對石墨烯基金屬硫化物復合光催化劑在環境凈化方面的實際應用及未來發展進行了展望。本書可供從事光催化或相關領域研究的科研和技術人員參考使用,也可作為材料、環境及能源等相關專業的高校師生的參考書。
第1章 半導體光催化基礎11.1引言11.2半導體光催化劑與光催化原理21.2.1半導體光催化劑21.2.2半導體光催化原理21.2.3光催化活性點51.2.4光催化反應動力學91.2.5光催化反應的降解速率101.3影響半導體光催化活性的因素101.3.1帶隙位置101.3.2光致電子-空穴對的分離和捕獲111.3.3晶相結構121.3.4晶相缺陷121.3.5比表面積131.3.6粒徑尺寸131.4半導體光催化劑的改性141.4.1能帶結構的改性141.4.2構建復合半導體161.5半導體光催化劑的表征方法181.5.1結構分析191.5.2形貌分析221.5.3光學性質分析231.5.4表面與界面性能分析251.5.5光催化性能分析27參考文獻28第2章 Ⅱ-Ⅵ族金屬硫化物光催化劑352.1引言352.2Ⅱ-Ⅵ族金屬硫化物晶體結構362.3Ⅱ-Ⅵ族金屬硫化物的特性372.4Ⅱ-Ⅵ族金屬硫化物制備方法382.4.1溶膠-凝膠法382.4.2沉淀法392.4.3微乳液法402.4.4模板合成法402.4.5水熱/溶劑熱法402.4.6其他合成法412.5典型Ⅱ-Ⅵ金屬硫化物光催化劑422.5.1ZnS光催化劑422.5.2CdS光催化劑442.5.3Cd1-xZnxS(或ZnxCd1-xS)光催化劑46參考文獻49第3章 石墨烯與石墨烯基半導體催化劑563.1引言563.2石墨烯573.2.1石墨烯的形貌與結構583.2.2石墨烯的性質603.2.3石墨烯的制備方法643.2.4石墨烯的應用673.3氧化石墨烯683.3.1氧化石墨烯的制備693.3.2氧化石墨烯的結構與性質693.4還原氧化石墨烯703.4.1還原氧化石墨烯的制備703.4.2還原氧化石墨烯的結構713.4.3還原氧化石墨烯的性質713.5石墨烯基半導體復合光催化劑733.5.1石墨烯基半導體復合光催化劑的制備733.5.2石墨烯基半導體復合光催化劑的催化增強基本原理78參考文獻81第4章 可見光響應的還原氧化石墨烯/硫化鎘光催化劑904.1引言904.2RGO/CdS復合材料的制備914.2.1氧化石墨烯(GO)的制備914.2.2CdS和RGO/CdS復合材料的制備924.2.3RGO/CdS復合材料的形成機理934.3RGO/CdS復合材料的表征與性質934.3.1結構及形貌的表征934.3.2化學鍵態964.3.3光學性質984.4RGO/CdS復合材料的光催化性質1004.4.1光催化降解反應過程1004.4.2光催化降解性質1004.4.3光催化穩定性1014.4.4對亞甲基藍(MB)的礦化性質1014.5RGO/CdS復合材料光催化降解活性增強機理103參考文獻104第5章 紫外光響應的還原氧化石墨烯/硫化鋅光催化劑1075.1引言1075.2RGO/ZnS復合材料的制備1085.2.1氧化石墨烯(GO)的制備1095.2.2RGO/ZnS復合材料的制備1095.3RGO/ZnS復合材料的表征和性質1105.3.1結構、形貌及化學組成1105.3.2化學鍵態1135.3.3光學性質1155.4RGO/ZnS復合材料的光催化性能1175.4.1光催化降解反應過程1175.4.2光催化降解性能1175.4.3光催化降解動力學反應1195.4.4光催化穩定性120參考文獻121第6章 可見光響應的ZnxCd1-xS/石墨烯光催化劑1246.1引言1246.2ZnxCd1-xS/RGO復合材料的制備1256.2.1氧化石墨烯(GO)的制備1256.2.2ZnxCd1-xS/RGO復合材料的制備1266.3ZnxCd1-xS/RGO復合材料的表征和性質1276.3.1結構、形貌和化學組成1276.3.2化學鍵態1316.3.3光學性質1336.4ZnxCd1-xS/RGO復合材料的光催化性質1356.4.1光催化活性測試1356.4.2光催化降解活性1356.4.3光催化降解動力學1376.4.4光催化降解礦化性1386.4.5光催化降解穩定性1396.5ZnxCd1-xS/RGO復合材料的電化學性質1406.5.1電化學性能測試1406.5.2電化學莫特-肖特基(Mott-Sckottky)曲線1416.5.3電化學阻抗譜(EIS)1426.6ZnxCd1-xS/RGO復合材料的光催化活性增強機理143參考文獻144第7章 應用與展望1497.1引言1497.2石墨烯基半導體光催化劑的應用1507.2.1光催化降解有機污染物1507.2.2光催化水分解制氫1557.2.3光催化還原CO21587.2.4光催化滅菌1617.2.5其他應用1617.3石墨烯基半導體光催化劑的展望162參考文獻163