本書對有關光催化材料的資料以及近些年在光催化應用領域的研究成果進行了收集、整理和總結，共分5章，第1章介紹了光催化技術和光催化材料的基本概念、原理以及光催化材料的應用技術，第2章介紹了光催化材料的可控合成及性能評價，第3章介紹了光催化材料在室內(nèi)環(huán)境凈化中的應用，第4章介紹了光催化材料在飲用水微量污染物凈化中的應用，第5章介紹了光催化材料在國防軍事廢水處理中的應用。
本書適合從事光催化材料及光催化技術研究與應用的相關領域研究的科技工作者、高等院校師生以及科研院所工作人員閱讀。
適讀人群 ：廣大從事光催化材料及光催化技術研究與應用的相關領域研究的科技工作者、高等院校師生以及科研院所工作人員。
本書是作者多年研究成果的結晶，在本領域內(nèi)處于領先地位。
第1章光催化技術概述1
1.1光催化技術簡介1
1.1.1光催化技術的起源及特點1
1.1.2光催化材料的可控合成方法1
1.1.3光催化降解污染物的機理6
1.1.4真空紫外光技術8
1.2光催化技術研究進展9
1.2.1光催化劑的改性及固定化9
1.2.2光催化反應器11
1.2.3光催化反應動力學13
1.2.4光催化劑固定化技術14
1.2.5光催化技術的環(huán)境凈化應用15
1.2.6影響光催化降解效果的主要因素17
1.2.7半導體光催化技術的潛在優(yōu)勢18
1.3光催化技術的應用研究展望18
1.3.1光催化技術面臨的問題18
1.3.2光催化技術研究熱點19
參考文獻20
第2章光催化材料的可控制備及表征24
2.1納米TiO2系列催化材料24
2.1.1溶膠-凝膠法制備納米TiO224
2.1.2TiO2的AC、ACF的負載化28
2.1.3TiO2-氧化石墨烯復合光催化材料的合成31
2.1.4TiO2/Al光催化薄膜的制備42
2.1.5TiO2薄膜上納米貴金屬粒子的可控負載51
2.1.6浸漬涂覆法制備MnOx/TiO2膜材料65
2.1.7反應磁控濺射制備氮摻雜TiO2光催化膜材料67
2.2納米ZnO系列催化材料75
2.2.1水熱法制備納米ZnO75
2.2.2兩步法制備ZnO/TiO2和ZnO/SnO2復合粉體80
2.2.3一步法制備稀土摻雜ZnO納米材料92
2.2.4醇輔助水熱法制備貴金屬摻雜ZnO納米材料99
2.3納米In2O3系列催化材料103
2.3.1納米In2O3光催化劑的可控合成103
2.3.2具有微孔-介孔結構的In2O3納米片合成114
2.3.3石墨烯-In2O3光催化劑制備及性能研究120
2.4納米Ga2O3催化材料126
2.4.1制備條件對氧化鎵前驅(qū)體形貌的影響127
2.4.2Ga2O3催化劑的表征131
參考文獻136
第3章光催化材料在室內(nèi)空氣凈化中的應用138
3.1室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機污染物研究進展138
3.1.1室內(nèi)空氣中主要污染物的種類及濃度138
3.1.2室內(nèi)揮發(fā)性有機物的來源140
3.1.3室內(nèi)揮發(fā)性有機物間的反應與二次釋放141
3.1.4室內(nèi)揮發(fā)性有機物對人體健康的危害144
3.1.5室內(nèi)揮發(fā)性有機物污染控制研究現(xiàn)狀145
3.2光催化技術在室內(nèi)空氣凈化中的應用146
3.2.1真空紫外氣相光催化分解有機物146
3.2.2真空紫外光催化實驗系統(tǒng)147
3.2.3催化劑的制備和表征150
3.2.4真空紫外光催化降解實驗151
3.3TiO2薄膜VUV催化降解甲醛和副產(chǎn)物臭氧的控制152
3.3.1動態(tài)真空紫外光催化實驗系統(tǒng)組成152
3.3.2VUV催化、UV254nm+O3催化及UV254nm催化比較153
3.3.3Pd/TiO2真空紫外光催化降解甲醛與副產(chǎn)物臭氧控制158
3.3.4Pd/TiO2復合薄膜對甲醛和臭氧的同步去除162
3.3.5Mn負載TiO2薄膜對甲醛和臭氧的同步去除166
3.4臭氧/TiO2光催化降解甲苯研究171
3.4.1實驗裝置、方法與步驟171
3.4.2催化劑制備方法172
3.4.3實驗內(nèi)容及步驟173
3.4.4結果與討論173
參考文獻188
第4章光催化材料在飲用水微量污染物凈化中的應用190
4.1水中微量污染物的光催化凈化研究190
4.1.1實驗裝置190
4.1.2結果及討論191
4.2環(huán)管式光催化反應器光催化降解水中氯代有機物200
4.2.1環(huán)管式反應器的結構參數(shù)201
4.2.2反應器中催化劑的布置形式204
4.2.3VUV光源輻射下微量有機物的光催化降解206
4.3光催化法處理水中全氟辛酸研究213
4.3.1全氟辛酸的毒性213
4.3.2片狀In2O3納米結構光催化降解PFOA的性能214
4.3.3束狀氧化鎵對PFOA的光催化降解及其機理215
4.3.4In2O3納米顆粒與石墨烯復合產(chǎn)物（NP-G）光催化降解PFOA的性能218
4.3.5針狀氧化鎵對PFOA的光催化降解220
4.3.6影響光催化降解純水中PFOA的反應因素的研究224
4.4臭氧光催化-活性炭凈化地下水源水的研究227
4.4.1試驗條件及分析方法228
4.4.2O3/TiO2/UV和單獨O3氧化去除有機物效果比較228
4.4.3O3/TiO2/UV-GAC工藝去除地下水中天然有機物（NOM）230
4.5天然有機物臭氧光催化降解技術研究236
4.5.1實驗室試驗條件與分析方法236
4.5.2O3/TiO2/UV氧化NOM的影響因素分析236
4.5.3臭氧光催化反應器及工藝設計的指導原則243
參考文獻244
第5章光催化材料在國防軍事廢水處理中的應用247
5.1光催化材料處理偏二甲肼廢水研究247
5.1.1偏二甲肼廢水處理實驗研究249
5.1.2影響復合光催化劑處理效果因素分析251
5.1.3偏二甲肼降解動力學過程259
5.1.4Cu/TiO2-GNP光催化降解偏二甲肼的研究260
5.1.5臭氧強化TiO2薄膜光催化降解偏二甲肼研究264
5.1.6O3/VUV/TiO2降解偏二甲肼的影響因素研究267
5.1.7ZnO光催化降解偏二甲肼廢水研究269
5.1.8稀土摻雜ZnO光催化降解偏二甲肼廢水研究275
5.1.9貴金屬摻雜ZnO光催化降解偏二甲肼廢水研究276
5.2硝基氧化劑廢水的光催化還原研究286
5.2.1紫外光下光催化反應286
5.2.2太陽光下光催化反應287
5.2.3模擬硝基氧化劑廢水的強化光催化處理研究287
5.2.4負載化光催化劑還原硝基氧化劑廢水實驗290
5.2.5循環(huán)回收利用率291
5.2.6光催化還原NO-3的反應動力學分析292
5.2.7模擬超重力條件催化還原反應293
5.2.8反應條件的優(yōu)化293
5.3TiO2/ACF復合光催化劑催化降解TNT研究297
5.3.1復合光催化劑降解TNT廢水的影響因素298
5.3.2Fenton試劑對TiO2/ACF光催化降解TNT的作用301
5.3.3改性TiO2/ACF光催化降解TNT廢水303
參考文獻306
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