本书主要围绕半导体光催化材料中的一个分支体系——异质结体系展开论述。构筑异质结体系是提高光催化材料产生的光生电子和空穴分离的有效途径。本书以作者近年来所在研究组在异质结光催化材料设计领域的研究结果为基础，结合光催化理论、半导体理论、电化学/光电化学原理等对异质结光催化剂的工作机理作出阐述，为异质结光催化剂的选材和结构设计等提供一定的思路。主要内容包括半导体光催化的概念、光催化的机理、半导体-半导体光催化体系、半导体-金属光催化体系、半导体-石墨烯体系、半导体-半导体壳核结构体系以及半导体-金属-半导体Z型结构体系。同时，作者还结合国内外同行在相关方面的研究工作，对光催化材料的设计以及理论研究作了较为详细的阐述。
样章试读
目录
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丛书序
丛书前言
序
前言
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
2.3.1p-n型异质结结构13
2.3.2n-n型异质结结构14
2.3.3p-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
3.2.2ZnO纳米棒和氢处理ZnO纳米棒的物理表征32
3.2.3ZnO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*壳核纳米结构复合材料的物理表征51
4.3*壳核纳米结构复合材料的光电化学性能54
4.4*壳核纳米结构复合材料的光催化降解性能57
4.5*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
5.2Ag修饰的石墨烯包覆ZnO异质结体系80
5.2.1引言80
5.2.2Ag修饰的石墨烯@ZnO复合材料的物理表征82
5.2.3Ag修饰的石墨烯@ZnO壳核结构复合材料的光催化降解性能86
5.2.4Ag修饰的石墨烯@ZnO壳核结构复合材料的光电化学性质88
5.2.5Ag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
6.1Ag修饰介孔氮化碳异质结体系117
6.1.1引言117
6.1.2Ag修饰的介孔氮化碳异质结体系材料的物理表征119
6.1.3Ag修饰的介孔氮化碳异质结体系材料的光催化降解性能123
6.1.4Ag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
6.2Ag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
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