新型納米光催化材料:製備、錶徵、理論及應用

新型納米光催化材料:製備、錶徵、理論及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

潘春旭 等 著
圖書標籤:
  • 納米光催化
  • 光催化材料
  • 納米材料
  • 新型材料
  • 材料科學
  • 催化
  • 環境科學
  • 化學
  • 能源
  • 錶徵技術
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齣版社: 科學齣版社
ISBN:9787030544551
版次:1
商品編碼:12199617
包裝:精裝
叢書名: 光學與光子學叢書
開本:16開
齣版時間:2017-09-01
用紙:膠版紙
頁數:632
字數:776000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

  隨著工業社會的不斷發展,環境汙染和能源短缺成為21世紀首先需要解決的問題。在眾多環境汙染治理方法中,基於納米氧化物的光催化技術被認為是未來環境淨化的主流技術。它具有節能、高效、綠色環保的優勢,在去除空氣中有害物質、廢水中有機汙染物的光催化降解,以及除臭、殺菌和防黴等方麵都有重要應用前景。《新型納米光催化材料——製備、錶徵、理論及應用》是依據作者所在課題組近10年來在科技部國傢重大科學研究計劃(973)項目的支持下在納米光催化材料領域的研究成果撰寫而成的一《新型納米光催化材料——製備、錶徵、理論及應用》。《新型納米光催化材料——製備、錶徵、理論及應用》較為全麵係統地介紹瞭納米光催化材料的製備、錶徵、機理、理論計算、性能和應用等內容。第1章主要介紹瞭納米TiO2的結構、製備、性能和應用;第2章簡要介紹瞭微弧氧化技術及其在TiO2薄膜製備和光催化領域的應用;第3章至第32章按照納米光催化材料的製備、性能、錶徵和理論順序撰寫。附錄一綜述瞭目前發展的先進光催化錶徵和測試技術。

目錄

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 TiO2的結構特徵與光催化原理 2
1.2.1 TiO2的結構特徵 2
1.2.2 TiO2的光催化原理 4
1.3 TiO2基納米材料的製備方法 5
1.3.1 溶膠-凝膠法 6
1.3.2 水熱法 6
1.3.3 化學氣相沉積法 7
1.3.4 化學氣相水解法 7
1.3.5 粉末固定化TiO2薄膜的製備 7
1.3.6 TiO2沉積薄膜的製備 8
1.3.7 “原位”TiO2薄膜的製備 9
1.4 TiO2基納米材料的摻雜與改性原理及方法 10
1.4.1 納米TiO2材料的復閤改性 11
1.4.2 納米TiO2材料的摻雜改性 13
1.5 TiO2光催化機理的研究現狀與進展 22
1.5.1 通過“原位”傅裏葉變換紅外光譜研究TiO2光催化的反應路徑 23
1.5.2 利用掃描隧道顯微鏡在原子尺度研究物質在TiO2錶麵的吸附作用 26
1.5.3 利用高分辨透射電子顯微鏡在原子尺度研究光催化過程和機理 28
1.5.4 其他關於TiO2光催化機理的研究 28
1.6 TiO2基納米材料的應用 29
1.6.1 汙水處理 29
1.6.2 空氣淨化 30
1.6.3 殺菌消毒 31
參考文獻 33
第2章 微弧氧化技術介紹 41
2.1 引言 41
2.2 微弧氧化技術及其發展曆程 42
2.3 微弧氧化的原理 43
2.4 微弧氧化薄膜的微結構特徵 44
2.5 微弧氧化的特點 45
2.6 微弧氧化薄膜的性能及其應用 46
2.6.1 機械性能 46
2.6.2 耐腐蝕性 47
2.6.3 生物相容性 47
2.6.4 光催化性能 48
2.6.5 微弧氧化薄膜的應用 48
2.7 微弧氧化TiO2薄膜及其在光催化領域的研究進展與現狀 49
2.7.1 微弧氧化技術製備TiO2薄膜的研究現狀 49
2.7.2 微弧氧化TiO2薄膜在光催化性能方麵的研究 52
2.8 微弧氧化金屬氧化物薄膜的製備 54
2.8.1 實驗材料與微弧氧化電源 54
2.8.2 微弧氧化裝置與金屬氧化物薄膜的製備過程 56
參考文獻 57
第3章 半導體復閤微弧氧化TiO2薄膜的製備及其光催化性能 61
3.1 引言 61
3.2 TiO2/YAG:Ce3+復閤薄膜及其光催化性能 61
3.2.1 TiO2/YAG:Ce3+復閤薄膜的製備與錶徵 61
3.2.2 TiO2/YAG:Ce3+復閤薄膜的形貌及其微結構特徵 63
3.2.3 TiO2/YAG:Ce3+復閤薄膜的成膜機理 66
3.2.4 TiO2/YAG:Ce3+復閤薄膜的光催化性能 66
3.3 TiO2/Eu2O3復閤薄膜及其光催化性能研究 68
3.3.1 TiO2/Eu2O3復閤薄膜的製備與錶徵 68
3.3.2 TiO2/Eu2O3復閤薄膜的形貌及其微結構特徵和成膜機理 69
3.3.3 TiO2/Eu2O3復閤薄膜的光催化性能 71
參考文獻 73
第4章 基於化學熱處理的微弧氧化法製備高含量取代型非金屬摻雜TiO2光催化薄膜 75
4.1 引言 75
4.2 高含量取代型N摻雜TiO2薄膜及其光催化性能 76
4.2.1 Ti基體錶麵離子滲氮處理及N摻雜TiO2薄膜的製備與錶徵 76
4.2.2 化學熱處理滲N層的微結構特徵 77
4.2.3 高含量取代型N摻雜TiO2微弧氧化薄膜的微結構特徵 79
4.2.4 高含量取代型N摻雜TiO2微弧氧化薄膜的成膜機理 81
4.2.5 高含量取代型N摻雜TiO2微弧氧化薄膜的光催化性能 82
4.3 高含量取代型C摻雜TiO2薄膜及其光催化性能 84
4.3.1 Ti基體錶麵氣相滲碳及C摻雜TiO2薄膜的製備與錶徵 84
4.3.2 化學熱處理滲碳層的微結構特徵 84
4.3.3 高含量取代型C摻雜微弧氧化薄膜的微結構特徵 86
4.3.4 高含量取代型C摻雜微弧氧化薄膜的成膜機理 87
4.3.5 高含量取代型C摻雜TiO2薄膜的光催化性能 88
參考文獻 90
第5章 微弧氧化薄膜的微結構特徵:一種納米晶金屬氧化物薄膜 93
5.1 引言 93
5.2 微弧氧化納米晶薄膜製備及熱處理工藝 93
5.3 微弧氧化TiO2薄膜的微結構特徵及其光催化性能 95
5.3.1 微弧氧化TiO2薄膜的微結構特徵及其形成機理 95
5.3.2 高溫處理對TiO2納米晶薄膜微結構和光催化性能的影響 98
5.4 微弧氧化MgO納米晶薄膜的微結構特徵及其腐蝕性能 101
5.4.1 Mg基體錶麵微弧氧化MgO薄膜的微結構特徵 101
5.4.2 高溫處理對MgO納米晶薄膜微結構和腐蝕性能的影響 103
5.5 微弧氧化Al2O3納米晶薄膜的微結構特徵及其腐蝕性能 105
5.5.1 Al基體錶麵微弧氧化Al2O3薄膜的微結構特徵 105
5.5.2 高溫處理對Al2O3納米晶薄膜微結構和腐蝕性能的影響 107
參考文獻 109
第6章 導電高分子敏化的TiO2光催化材料及其光催化性能 110
6.1 引言 110
6.2 聚苯胺改性TiO2光催化材料及其光催化性能 111
6.2.1 聚苯胺改性TiO2的結構與形貌 111
6.2.2 聚苯胺改性TiO2的光電性能 115
6.2.3 聚苯胺改性TiO2的光催化性能及機理 116
6.3 聚苯胺改性的磁性TiO2納米光催化材料及其光催化性能 118
6.3.1 聚苯胺與CoFe2O4共改性TiO2的結構與形貌 118
6.3.2 聚苯胺與CoFe2O4共改性TiO2的光電性能 120
6.3.3 聚苯胺與CoFe2O4共改性TiO2的光催化性能及光催化機理 121
6.3.4 PCT三元復閤材料的迴收實驗 125
6.4 聚吡咯改性的Ag復閤TiO2納米縴維光催化材料及其光催化性能 126
6.4.1 PPy-Ag-TiO2復閤光催化材料的製備與錶徵 126
6.4.2 PPy-Ag-TiO2復閤光催化材料的光電性能 130
6.4.3 PPy-Ag-TiO2復閤光催化材料的光催化性能及光催化機理 133
參考文獻 135
第7章 非溶液法製備Au納米顆粒修飾的ZnO/NiO異質結構及其優異的光催化性能 139
7.1 引言 139
7.2 實驗材料與方法 141
7.3 Au納米顆粒修飾ZnO/NiO異質結構的微結構特徵及其光催化性能 141
參考文獻 149
第8章 納米Cu2O復閤電紡TiO2亞微米縴維及其光催化性能研究 152
8.1 引言 152
8.2 Cu2O復閤電紡TiO2亞微米縴維的製備 153
8.3 不同比例納米Cu2O/TiO2亞微米縴維復閤産物的形貌與微結構錶徵 154
8.4 不同比例納米Cu2O/TiO2亞微米縴維復閤産物的光催化性能 157
8.5 納米Cu2O顆粒尺寸與復閤物電子傳輸及光催化性能的關係 158
參考文獻 160
第9章 (001)活性麵暴露銳鈦礦+金紅石混晶納米TiO2的製備與光催化性能研究 162
9.1 引言 162
9.2 (001)活性麵暴露TiO2的研究現狀與進展 163
9.2.1 (001)活性麵暴露TiO2的製備 163
9.2.2 (001)活性麵暴露TiO2的改性研究 167
9.2.3 (001)活性麵暴露TiO2的其他應用 168
9.3 (001)活性麵暴露銳鈦礦+金紅石混晶納米TiO2的製備 168
9.4 HF含量與納米銳鈦礦TiO2(001)麵暴露比例的關係 169
9.5 不同(001)麵暴露比例納米銳鈦礦TiO2的光催化性能 171
9.6 NH4F添加量與混晶納米TiO2晶型比例及納米銳鈦礦TiO2(001)麵暴露比例的關係 171
9.7 不同混晶比例(001)麵暴露納米TiO2的光催化性能 174
參考文獻 176
第10章 熱氧化法製備Mo+C共摻雜TiO2及其光催化性能研究 180
10.1 引言 180
10.2 摻雜TiO2提高光催化性能的研究現狀與進展 181
10.2.1 金屬摻雜TiO2的研究現狀與進展 181
10.2.2 非金屬摻雜TiO2的研究現狀與進展 182
10.3 摻雜TiO2的製備與測試 184
10.4 Mo+C共摻雜TiO2的結構特徵及吸收光譜 185
10.5 Mo+C共摻雜TiO2的性能 187
10.5.1 C單摻雜TiO2與Mo+C共摻雜TiO2的光電性能 187
10.5.2 C單摻雜TiO2與Mo+C共摻雜TiO2的光催化性能 188
參考文獻 189
第11章 TiO2金紅石單晶納米棒的閤成及其性質 193
11.1 引言 193
11.2 TiO2物相及形貌特性 194
11.3 乙醇和pH值對産物形貌及晶型的影響 197
11.4 反應溫度的影響 199
11.5 反應時間的影響 200
11.6 TiO2納米棒的紫外-可見光吸收譜特性 200
11.7 TiO2納米棒的N2吸附解附特性 201
11.8 TiO2納米棒的生長機理 202
11.9 TiO2納米棒的光催化性能 203
11.9.1 棒狀納米TiO2在可見光下對RB的降解特性 203
11.9.2 RB在紫外綫下的降解特性 203
11.9.3 不同光源下RB的降解動力學特性 204
11.9.4 在不同光源下催化性能與P25 的比較 204
參考文獻 205
第12章 TiO2三維結構的閤成及其光催化性質 208
12.1 引言 208
12.1.1 TiO2多維結構材料的製備現狀 208
12.1.2 粉末粒度和形貌的控製 210
12.1.3 熱力學平衡態下對晶體生長的控製 211
12.1.4 晶體生長的主要理論 212
12.2 三維結構的微結構特徵 215
12.2.1 産物的物相特徵 215
12.2.2 産物的微觀形貌特徵 216
12.3 三維結構氮氣的吸附特性 220
12.4 三維結構的紫外-可見光吸收譜特徵 221
12.5 各因素對生長形貌晶型的影響 223
12.5.1 水乙醇混閤溶液 223
12.5.2 無水乙醇溶液 223
12.5.3 模闆上沉積微米球的形貌特徵 225
12.6 生長機理探討 225
12.7 光催化行為評估 228
12.7.1 在可見光下對RhB的降解麯綫 228
12.7.2 在紫外綫下對RhB的降解麯綫 228
參考文獻 230
第1
跨越時空的宏圖:一場關於物質與能量的革命 這是一場關於物質起源、宇宙演化的深刻探索,一次對生命最基本要素的追溯,更是一次對人類認知邊界的拓展。本書並非聚焦於某種具體的科技進展,而是將目光投嚮瞭宇宙誕生之初,追尋構成萬物的基本粒子,解構它們如何組閤成我們所見的原子、分子,直至宏觀世界的璀璨星辰。我們將在理論的殿堂中漫步,與愛因斯坦、玻爾等先驅的思想共鳴,理解能量在宇宙尺度上的轉化與守恒,以及引力如何編織時空的宏偉織錦。 從虛無到存在:宇宙的黎明與基本粒子的舞蹈 宇宙的起源,是人類永恒的謎題。本書將帶領讀者穿越時間的洪流,迴到大爆炸的奇點。那裏,一切皆有可能,能量與物質以我們難以想象的密度和溫度共存。我們將深入探究,在極短的時間尺度內,宇宙經曆瞭怎樣的膨脹與冷卻,又是如何孕育齣最基礎的粒子——誇剋、輕子、規範玻色子,以及賦予質量的希格斯玻色子。這不是枯燥的粒子列錶,而是對它們之間相互作用的生動描繪,它們如何在量子泡沫中誕生、湮滅,又如何在能量的催化下,逐漸凝聚成更復雜的結構。 我們將審視標準模型,這個被譽為“物理學聖經”的理論框架,它精確地描述瞭已知基本粒子及其間的電磁力、弱核力、強核力。但本書不會止步於此,我們將同時探討標準模型的局限性,以及超弦理論、量子引力等前沿理論試圖填補的空白。這些理論,如同抽象的藝術品,勾勒齣更深邃的物理實在,預言瞭我們尚未觀測到的粒子和維度,為理解黑洞、宇宙大尺度結構等提供瞭新的視角。 能量的語言:宇宙運行的動力源泉 能量,是宇宙中最基本、最普適的存在形式。本書將以多維度的視角,解讀能量在宇宙中的扮演的角色。從恒星內部的核聚變,釋放齣照亮星係的巨大光芒,到宇宙微波背景輻射中殘留的“大爆炸餘暉”,能量以各種形態訴說著宇宙的故事。我們將理解能量守恒定律的普適性,以及質能方程 E=mc² 如何揭示質量與能量之間不可分割的聯係。 本書將深入探討不同形式的能量:動能、勢能、熱能、輻射能等等。我們將解析能量在不同物理過程中的轉化機製,例如,為什麼一個下落的物體會加速?一個壓縮的彈簧為何能彈射齣去?一個黑洞如何吞噬物質並釋放齣高能輻射?這些看似日常的現象,背後都蘊含著深刻的能量學原理。 更進一步,我們將探討能量的“質量”屬性,以及能量密度如何影響時空本身的彎麯。愛因斯坦的廣義相對論,將在這裏得到生動的詮釋。我們不再將引力視為一種“力”,而是理解為質量和能量對時空的扭麯。本書將通過生動的類比和清晰的邏輯,幫助讀者理解為何行星會圍繞恒星運行,為何光綫在經過大質量天體時會發生彎麯。 時空的織錦:宇宙結構的幾何維度 時空,這個概念曾讓無數哲學傢和科學傢為之著迷。本書將帶領讀者,從牛頓的絕對時空觀,走嚮愛因斯坦的相對時空觀,理解時空並非靜止不變的背景,而是與物質和能量相互作用的動態實體。 我們將深入理解狹義相對論中的時間膨脹和長度收縮現象。想象一下,以接近光速的速度旅行,時間對你而言將會如何流逝?空間又會發生怎樣的變化?這些反直覺的結論,卻在無數實驗中得到瞭精確的驗證。本書將以易於理解的方式,闡述這些概念背後的數學原理和物理意義。 廣義相對論將把我們帶入一個更廣闊的宇宙圖景。我們將理解引力如何成為時空麯率的錶現。本書將通過描繪宇宙大尺度結構的形成,例如星係團的聚集、宇宙網的演化,來展示時空結構在宇宙物質分布中的作用。我們將討論黑洞,這個時空中最神秘的天體,理解其視界、奇點等概念,以及霍金輻射的理論。 生命的漣漪:從基本粒子到意識的升華 本書並非止步於物理學的宏大敘事,它將目光延伸至生命這一宇宙中最復雜、最迷人的現象。我們將探討,構成生命最基本的元素,例如碳、氫、氧、氮等,是如何從早期宇宙的核閤成中産生的,又是如何被恒星的爆炸拋灑到星際空間,最終匯聚成行星,為生命的誕生提供瞭物質基礎。 我們將追溯生命起源的化學演化。從無機物到有機物的形成,從自我復製分子的誕生,到細胞的齣現,這是一個充滿偶然與必然的漫長過程。本書將強調,生命並非是獨立於物理定律之外的奇跡,而是物理和化學規律在特定環境下的必然産物。 更進一步,我們將探討意識的本質。意識,這個我們最為熟悉卻又最難以定義的現象,是否也與我們所討論的物質和能量的底層規律息息相關?本書將以開放的態度,探討意識與大腦活動之間的聯係,以及神經科學、量子力學等不同領域的觀點。我們將思考,是否存在一種更深層次的原理,能夠解釋從基本粒子到意識的這一驚人跨越? 認知的邊界:人類智慧的永恒追尋 這是一場關於人類認識宇宙、認識自身的旅程。本書將鼓勵讀者保持好奇心,挑戰固有認知,擁抱未知。我們所瞭解的宇宙,僅僅是冰山一角。暗物質、暗能量的謎團,多維宇宙的可能性,以及宇宙之外是否存在其他宇宙,這些問題都指嚮瞭我們認知的邊界。 本書旨在激發讀者對科學探索的熱情,理解科學研究的本質——它是不斷試錯、不斷修正、不斷逼近真理的過程。我們將介紹科學方法論,如何通過觀察、假設、實驗、驗證來構建我們的知識體係。 最終,這本書試圖迴答的,或許不是某個具體的“答案”,而是引導讀者去提問,去思考,去感受宇宙的浩瀚與自身的渺小,同時也認識到人類智慧的偉大。它是一場關於物質、能量、時空、生命的宏大敘事,也是一次對人類探索精神的禮贊。它將帶領你,超越日常的瑣碎,去仰望星空,去思考“我是誰?我從哪裏來?我到哪裏去?”這些永恒的哲學命題。這場跨越時空的宏圖,將永遠在我們心中激蕩,指引我們不斷前行。

用戶評價

評分

這本書在我研究方嚮上提供瞭非常關鍵的理論支撐。我主要關注的是納米材料的光電特性,而這本書恰好對納米光催化材料的光物理和光化學過程有非常深入的剖析。我之前在理解某些光緻發光行為和電荷分離機製時總覺得有些晦澀,但這本書通過大量的實驗數據和理論模擬,清晰地闡述瞭這些過程是如何發生的。例如,書中對載流子在納米材料中的産生、分離、遷移以及與反應物之間的復閤等過程的詳細描述,讓我茅塞頓開。它解釋瞭為什麼某些形貌的納米顆粒具有更高的光催化活性,為什麼摻雜可以改善材料的能帶結構,以及為什麼錶麵修飾可以提高催化劑的穩定性。我特彆欣賞書中對光譜錶徵技術(如瞬態吸收光譜、拉曼光譜等)在揭示光催化機理中的應用,這些技術能夠直接“看到”光生載流子的動態變化,是理解復雜光化學反應不可或缺的工具。

評分

這本書的排版和圖示讓我覺得很專業,雖然內容很硬核,但作者還是盡量通過清晰的圖錶和示意圖來輔助理解。我對於其中關於太陽能轉化為氫能這一部分特彆感興趣,因為這涉及到未來清潔能源的發展方嚮。書中詳細介紹瞭多種用於析氫反應的納米光催化劑,包括一些貴金屬摻雜的半導體材料、硫化物以及碳基材料等。作者在分析這些材料的催化活性時,不僅關注瞭它們的電子結構和錶麵性質,還對光生載流子的分離和傳輸效率進行瞭深入的探討。我特彆喜歡書中對催化劑錶麵缺陷和形貌工程的討論,這直接影響到活性位點的數量和分布,從而顯著提高催化效率。此外,書中對多組分催化劑的設計策略也進行瞭詳細的介紹,比如如何通過構建異質結來改善界麵電荷轉移,這為設計更高效的光催化劑提供瞭思路。總的來說,對於從事新能源領域研究的讀者來說,這本書提供瞭寶貴的信息和研究方嚮。

評分

這本書我斷斷續續讀瞭快兩個月瞭,實在是太厚重瞭,信息量也極大,每次翻開都會有新的啓發。從我個人作為一名對材料科學充滿好奇心的讀者來說,這本書就像一座寶藏,雖然很多地方的專業術語讓我需要反復查閱資料,但正是這種挑戰性,讓我對納米光催化這個領域有瞭更深刻的理解。它不僅僅是羅列瞭各種材料的製備方法和錶徵手段,更重要的是,它似乎在試圖構建一個完整的知識體係。我特彆喜歡書中對不同材料結構和形貌如何影響其光催化活性的討論,那種精細到原子層麵的分析,讓我感到科學的魅力所在。而且,書中舉例的各種應用場景,從環境治理到能源轉化,都讓我看到瞭這個學科的廣闊前景,也激發瞭我思考未來可能的研究方嚮。有時候,讀到一些理論計算的部分,雖然我不是理論物理專業的,但作者用生動的比喻和清晰的邏輯,讓我能夠捕捉到其中核心的思想,理解為什麼某種材料會錶現齣某種特性。總而言之,這是一本需要靜下心來、反復品味的學術專著,它提供瞭豐富的知識,也帶來瞭無盡的思考。

評分

我購買這本書的初衷是希望能夠瞭解納米光催化材料在生物醫學領域的應用。這本書在這方麵的介紹雖然不是主綫,但確實提供瞭很多有價值的見解。書中討論瞭光催化劑在抗菌、抗腫瘤、傷口愈閤以及藥物遞送等方麵的潛力。我尤其對利用光催化劑産生活性氧物種(ROS)來殺滅細菌和癌細胞的機理很感興趣。書中詳細分析瞭不同材料在産生ROS時的效率差異,以及如何通過修飾材料錶麵來提高其生物相容性和靶嚮性。我還注意到書中提到瞭一些將光催化劑與生物分子結閤,用於構建光動力療法(PDT)和光熱療法(PTT)的策略。這些前沿的研究方嚮讓我看到瞭納米光催化材料在未來醫療健康領域的光明前景。

評分

從一名對材料科學的“小白”角度來看,這本書的閱讀體驗是充滿挑戰但又富有迴報的。盡管很多地方的專業術語需要我花時間去理解,但作者的講解循序漸進,邏輯清晰。我特彆喜歡書中關於“錶徵”這一章節,它詳細介紹瞭各種先進的錶徵技術,如透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射綫衍射(XRD)、X射綫光電子能譜(XPS)以及紫外-可見吸收光譜(UV-Vis DRS)等。書中不僅介紹瞭這些技術的原理,還給齣瞭如何通過這些技術來分析納米光催化材料的晶體結構、形貌、組成、電子結構以及能帶結構。理解這些錶徵結果對於評價和優化光催化材料的性能至關重要。通過學習這些內容,我對如何科學地評價一種新型光催化材料有瞭更係統和深入的認識。

評分

作為一名對新材料探索充滿熱情的學生,我購買瞭這本書,希望能夠瞭解目前納米光催化材料研究的最新動態。這本書的內容確實很全麵,涵蓋瞭從基礎的材料製備到前沿的應用探索。我尤其被書中關於“設計可控”的理念所吸引。作者強調瞭通過精確調控納米材料的組成、結構、形貌和錶麵性質來實現其光催化性能的優化。書中介紹的各種“自下而上”和“自上而下”的製備方法,以及各種先進的錶徵手段,都為我們提供瞭實現這種“設計可控”的工具。我非常喜歡書中對一些新型納米光催化劑的介紹,比如金屬有機框架(MOFs)衍生物、共價有機框架(COFs)以及各種功能化的二維材料。這些材料在可見光響應、抗菌、以及環境汙染物降解等方麵都展現齣瞭巨大的潛力。書中對這些材料的製備過程和結構-性能關係的詳細闡述,對於我們進行創新性研究提供瞭非常好的參考。

評分

這本書的案例分析部分對我幫助很大。我之前對光催化在有機閤成中的應用瞭解不多,而這本書裏有很多關於這方麵的例子。它不僅僅介紹瞭使用光催化劑來實現一些復雜的有機轉化,還深入分析瞭反應機理,解釋瞭光催化劑是如何作為電子轉移媒介,如何産生自由基,以及如何引發選擇性的化學反應。我特彆關注瞭書中關於利用可見光催化進行C-C偶聯、C-N偶聯以及氧化還原反應的介紹。這些反應在藥物閤成、精細化學品製造等領域有著重要的應用。作者在討論這些應用時,不僅關注瞭催化劑的效率和選擇性,還考慮瞭反應條件的可控性、催化劑的迴收和重復使用性等實際問題。這種從基礎研究到應用開發的完整鏈條的梳理,讓我對光催化在有機閤成中的巨大潛力有瞭更深的認識。

評分

說實話,剛拿到這本《新型納米光催化材料:製備、錶徵、理論及應用》的時候,我被它沉甸甸的分量和密密麻麻的文字震懾住瞭。我本身對光催化領域算是有一些基礎瞭解,但這本書的深度和廣度遠超我的想象。我嘗試著從頭讀起,但很快就發現,這本書更像是一本需要“啃”的書,而不是“讀”的書。它係統地梳理瞭近些年來納米光催化材料的研究進展,涵蓋瞭從基礎的材料閤成到復雜的機理分析,再到實際的應用探索,可以說是一個全景式的描繪。書中對各種新型納米材料的設計理念和製備策略的介紹,非常有啓發性。我特彆關注瞭書中關於量子點、金屬有機框架(MOFs)以及二維材料在光催化領域的最新進展,這些材料的獨特性質和在不同光催化過程中的作用機製,都有詳細的闡述。此外,作者在理論計算部分引用瞭大量的模擬結果和理論模型,這對於理解材料的電子結構、能帶匹配以及載流子動力學至關重要。我花瞭很多時間去理解這些理論模型是如何解釋實驗現象的,這種跨學科的融閤讓我受益匪淺。

評分

我是在一個偶然的機會瞭解到這本書的,當時我正在尋找一些關於納米材料在水處理方麵的應用信息,朋友推薦瞭這本書,說裏麵有很多關於這方麵的內容。果然,這本書在這方麵的介紹非常詳實。它不僅僅羅列瞭各種用於水淨化的光催化劑,還深入分析瞭它們的作用機理,比如如何降解有機汙染物、如何殺滅細菌等等。我尤其對書中關於TiO2基光催化劑的改性以及新型非TiO2光催化劑的開發部分印象深刻。這些材料的製備方法描述得很細緻,包括前驅體的選擇、反應條件控製、以及後處理過程,對於有實驗經驗的讀者來說,無疑是非常有價值的參考。而且,書中還討論瞭催化劑的穩定性、迴收性以及在實際應用中可能遇到的挑戰,這使得內容更加貼近實際,具有很強的指導意義。我還注意到書中對一些光催化機理的研究,比如自由基的産生和猝滅過程,給齣瞭很多詳細的解釋,這對於我們理解光催化反應的本質非常有幫助。

評分

這本書的內容非常紮實,對於我來說,它更像是一本工具書,在我遇到具體的納米光催化研究問題時,可以隨時翻閱查閱。我平時主要關注的是光催化劑的穩定性問題,而這本書在這方麵的內容給瞭我很大的啓發。書中詳細探討瞭影響光催化劑穩定性的各種因素,比如材料的化學穩定性、光穩定性、以及在實際使用環境中的耐久性。作者還介紹瞭多種提高光催化劑穩定性的策略,例如通過錶麵包覆、摻雜改性、以及構建穩定的異質結結構等。我特彆關注瞭書中關於光催化劑在強酸、強堿或含鹽廢水中的穩定性的討論,這對於實際應用非常重要。此外,書中還分析瞭催化劑失活的機理,比如催化劑的燒結、晶麵腐蝕以及活性位點的毒化等,這有助於我們更好地設計和選擇穩定的光催化材料。

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