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| 編輯推薦： |
本书是在国内外有关研究的基础上，结合作者多年来对半导体光催化剂的研究成果编写而成，系统介绍了光催化剂的设计及制备方法，同时对能级结构对半导体光催化剂催化活性的影响进行了探讨，为设计制造新型高效光催化剂给予了一定的理论指导。本书共分为8章，主要内容包括：光催化的物理基础；光催化技术基础和复合光催化剂的设计；半导体光催化剂的制备和表征；多孔纳米光催化剂、贵金属复合光催化剂、II型异质结光催化剂和Z-型异质结光催化剂的制备、表征和性能分析。
本书可供光催化领域的科研技术人员学习使用，也可供高等院校相关专业师生参考。
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| 內容簡介： |
本书是在国内外有关研究的基础上，结合作者多年来对半导体光催化剂的研究成果编写而成，系统介绍了光催化剂的设计及制备方法，同时对能级结构对半导体光催化剂催化活性的影响进行了探讨，为设计制造新型高效光催化剂给予了一定的理论指导。本书共分为9 章，主要内容包括：光催化物理基础；光催化技术基础和光催化剂的设计；半导体光催化剂的制备和表征；多孔纳米光催化剂、贵金属复合光催化剂、Ⅱ型异质结光催化剂和Z 型异质结光催化剂的制备、表征和性能分析。
本书可供光催化领域的科研技术人员学习使用，也可供高等院校相关专业师生参考。
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| 目錄：
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第1章 光催化物理基础 1
1.1 半导体的电子特性 2
1.2 半导体的晶体结构 2
1.3 半导体的能带结构和光学特性 4
1.4 半导体载流子统计 6
参考文献 8
第2章 光催化技术概述 9
2.1 光催化基本原理 10
2.2 影响光催化反应效率的主要因素 12
2.3 光催化技术应用 14
2.3.1 光催化技术在环境方面的应用 14
2.3.2 光催化技术在能源方面的应用 15
参考文献 19
第3章 光催化剂的设计 23
3.1 增强光吸收效率 24
3.1.1 能带调控 25
3.1.2 贵金属修饰 27
3.1.3 有机染料敏化 30
3.1.4 窄带隙半导体修饰 31
3.2 促进光生载流子分离、传输效率 32
3.2.1 贵金属沉积 32
3.2.2 异质结构筑 35
3.2.3 助催化剂引入 38
参考文献 39
第4章 光催化剂的制备 45
4.1 磁控溅射法 46
4.2 化学气相沉积法 47
4.3 溶胶-凝胶法 48
4.4 微乳液法 49
4.5 水/溶剂热法 51
参考文献 52
第5章 纳米光催化剂的表征 55
5.1 扫描电子显微镜 56
5.2 透射电子显微镜 58
5.2.1 成像原理 59
5.2.2 成像模式 60
5.3 X射线衍射 64
5.4 X射线光电子能谱 66
5.5 紫外-可见分光光度计 68
5.5.1 紫外-可见吸收光谱 68
5.5.2 紫外-可见漫反射光谱 69
5.6 BET比表面积测定 71
参考文献 71
第6章 介孔ZnO光催化剂的制备及催化性能研究 78
6.1 介孔ZnO纳米结构的研究现状 79
6.2 介孔ZnO纳米结构的制备及表征 80
6.3 本章小结 94
参考文献 94
第7章 Au/SnO2核壳结构光催化剂的制备及催化性能研究 98
7.1 Au/SnO2核壳结构光催化剂的研究现状 99
7.2 Au/SnO2核壳结构光催化剂的制备及表征 99
7.3 本章小结 111
参考文献 112
第8章 ZnO/TiO2复合光催化剂的制备及催化性能研究 115
8.1 ZnO/TiO2复合光催化剂的研究现状 116
8.2 ZnO/TiO2复合光催化剂的制备及表征 119
8.3 本章小结 129
参考文献 130
第9章 TiO2/g-C3N4复合光催化剂的制备及催化性能研究 133
9.1 TiO2/g-C3N4复合光催化剂的研究现状 134
9.2 TiO2/g-C3N4复合光催化剂的制备与表征 135
9.3 本章小结 144
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| 內容試閱：
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化石能源是人类生存和发展的重要物质基础，它支撑了近几百年来人类文明的进步和社会经济的发展。然而，随着全球工业化进程的不断推进，化石能源的过度消耗及其不可再生性不仅使化石能源逐渐枯竭，同时对人类的生存环境造成了相当严重的破坏。日益严峻的能源和环境问题因此受到人们的广泛关注。近几十年来，相关领域的研究者一直在探索并寻找某种不仅能够源源不断地为人类提供能量来源，并且在使用过程中不会对环境造成危害的替代能源。于是，各种清洁型能源的研究，以及与其相关的产业相继发展起来，例如风能、地热、太阳能、氢能等。其中，太阳能由于其资源丰富、无需运输、取用方便、无污染等优点，成为全球科学家的重点关注对象，其相关产业的发展不仅为人类创造了一种新的生活形态，并且使人类社会的发展步入一个绿色节能的时代。
自1972 年Fujishima 和Honda 两位科学家发现TiO2 的光催化作用以来，高效光催化剂的设计与制备一直是全球科学家研究的热点内容。初期研究主要是以单一组分半导体为主，通过调节材料自身的物理性质（如比表面积、带隙宽度等）来改善光催化剂的催化活性；随后为了克服单一半导体光催化剂的缺点（光吸收率低、载流子寿命短）所带来的限制，科学家提出了复合光催化剂的概念，通过其他材料（如金属、半导体等）与半导体光催化剂的复合，使得复合光催化剂具备了优越的性能。当前，复合光催化剂的研究工作仍然是全球环境能源领域的热点内容。
本书在国内外有关研究调研的基础上，结合作者多年来的研究成果，对半导体纳米光催化剂的设计、制备及其在光催化领域的研究进展进行了探讨。本书首先介绍了纳米光催化剂的发展现状，随后对本书中所用到的相关理论基础、实验方法、表征手段等作了介绍。后面的章节主要介绍了作者近年来研究结果，包括不同类型光催化剂的制备、表征和性能分析，主要涉及多孔纳米光催化剂、贵金属复合光催化剂、Ⅱ型异质结光催化剂和Z 型异质结光催化剂。
本书由河南科技大学物理工程学院张少锋编写。本书的相关研究和分析工作得到了河南科技大学的大力支持。本书的出版得到了河南科技大学博士科研启动基金、河南科技大学青年学术带头人基金的资助，在此深表感谢。
由于作者水平有限，书中难免存在不足之处，敬请读者批评指正。
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