二氧化鈦光催化活性

第1章 緒論1
參考文獻2
2第2章 光催化反應原理3
2.1 光化學基本原理3
2.1.1 光化學反應3
2.1.2 電子躍遷4
2.2 半導體光催化反應理論6
2.2.1 半導體光催化的理論基礎6
2.2.2 光催化反應熱力學分析12
2.2.3 光催化反應動力學分析13
2.2.4 光催化反應機理16
參考文獻20
3第3章 半導體耦合的影響22
3.1 半導體復合類型22
3.1.1 半導體-半導體復合23
3.1.2 半導體-絕緣體復合23
3.2 半導體復合方法24
3.2.1 簡單的組合24
3.2.2 包覆型復合光催化劑38
3.3 稀土氧化物-TiO2復合光催化劑性能46
3.3.1 常見稀土氧化物-TiO2復合光催化劑46
3.3.2 稀土摻雜TiO2光催化劑47
3.3.3 稀土元素對TiO2基光催化劑的主要影響49
3.3.4 含有稀土元素的新型光催化劑49
參考文獻51
4第4章 金屬離子修飾二氧化鈦56
4.1 修飾離子的種類57
4.1.1 Rh3+修飾TiO2復合體系58
4.1.2 釩修飾TiO2體系61
4.2 摻雜離子的電荷和半徑的影響65
4.2.1 Yb摻雜TiO2體系66
4.2.2 Mn摻雜TiO2體系69
4.3 摻雜離子的電位的影響74
4.3.1 鎢摻雜的TiO2體系74
4.3.2 鑭摻雜的TiO2體系78
4.4 摻雜離子濃度的影響84
4.5 過渡金屬摻雜TiO2催化劑的光催化活性85
4.6 金屬離子修飾TiO2的機理90
4.6.1 TiO2光催化機理90
4.6.2 離子修飾TiO2機理91
參考文獻92
5第5章 貴金屬沉積的影響97
5.1 貴金屬負載方法97
5.2 負載貴金屬對TiO2光催化活性的影響97
5.3 貴金屬負載作用機理99
5.4 載AgTiO2光催化劑100
5.4.1 二氧化鈦納米管的TEM照片100
5.4.2 二氧化鈦納米管的XRD圖譜101
5.4.3 二氧化鈦納米管的EDS譜圖101
5.4.4 紫外-可見吸收光譜103
5.5 載PtTiO2納米管108
5.5.1 形貌及晶型分析108
5.5.2 TNTs負載Pt納米晶后的TEM和HRTEM照片109
5.5.3 比表面積及孔徑分析110
5.5.4 吸收光譜分析112
5.5.5 光催化性能比較112
5.6 載Ag、Au、Pt TiO2光催化劑114
5.6.1 二氧化鈦納米管的TEM和SEM照片114
5.6.2 TiO2納米管XRD圖116
5.6.3 納米管的TEM照片116
5.7 載Ag@AgCl TiO2光催化劑117
5.7.1 TiO2-NTs的TEM照片117
5.7.2 TiO2-NTs的XRD譜117
5.7.3 Ag@AgCl/TiO2-NTs的TEM照片119
5.7.4 TiO2-NTs負載Ag@AgCl前后的Raman光譜120
5.7.5 Ag@AgCl/TiO2-NTs的UV-Vis光譜120
參考文獻122
6第6章 兩種元素共同修飾TiO2光催化劑124
6.1 Bi和I共同修飾TiO2光催化劑124
6.1.1 BiOI/TiO2催化劑的結構124
6.1.2 BiOI/TiO2光催化活性126
6.1.3 UV-Vis分析128
6.1.4 PL光譜128
6.2 La和Sr共同修飾TiO2光催化劑130
6.2.1 催化劑結構130
6.2.2 光催化活性134
6.2.3 催化劑的穩定性135
6.2.4 甲基橙溶液在納米光催化劑表面上的吸附量136
6.2.5 UV-Vis分析137
6.2.6 PL分析138
參考文獻139
7第7章 其它因素對TiO2光催化活性的影響141
7.1 半導體的光敏化對TiO2光催化活性的影響141
7.2 電化學輔助光催化法對光催化活性的影響143
7.2.1 光電反應體系的影響143
7.2.2 空氣電極改性對光催化反應活性的影響144
7.2.3 光電協同對光催化降解效果的影響145
7.3 半導體與黏土交聯對光催化反應活性的影響147
7.4 半導體表面羥基及表面結構對光催化反應活性的影響149
7.5 外加氧化劑和體系pH值對光催化反應活性的影響150
7.6 溫度和光強對光催化反應活性的影響151
參考文獻152