三氧化鎢光催化劑製備及應用（簡體書）

《三氧化鎢光催化劑製備及應用》從光催化原理出發，介紹了三氧化鎢光催化劑的製備及其在複合、摻雜等條件下光催化性能的變化，還介紹了三氧化鎢光催化劑在染料、造紙等有機污染物處理方面的應用，對於從事光催化材料及相關應用領域的技術人員有很好的參考價值。．

《三氧化鎢光催化劑制備及應用》是筆者根據多年從事光催化技術科研和教學經驗，井參考國內外該領域的眾多科研論文及圖書資料編著而成。該著作既具有較高的理論參考價值，又有較為廣泛的應用價值，它既可為科研部門相關專業的科研人員提供學術參考，也可供高等院校相關專業的本科生和研究生作為教學用書或參考書使用。

第1章 緒論參考文獻第2章 光催化反應原理2.1光化學基本原理2.1.1光化學反應2.1.2電子躍遷2.2半導體光催化反應理論2.2.1半導體光催化的理論基礎2.2.2光催化反應熱力學分析2.2.3光催化反應動力學分析2.2.4光催化反應機理參考文獻第3章 三氧化鎢的製備方法3.1普通WO3的製備方法3.1.1普通WO3的製備方法3.1.2普通法所得WO3的表徵3.2高活性WO3的製備方法3.2.1固相法3.2.2液相法3.2.3氣相法3.2.4超聲化學法3.3製備WO3其他方法參考文獻第4章 複合半導體光催化劑4.1半導體複合意義4.2半導體複合類型4.2.1半導體-半導體複合4.2.2半導體-絕緣體複合4.2.3複合半導體薄膜4.3半導體複合方法4.4半導體WO3/α-Fe2O3複合體系4.4.1光催化反應機理4.4.2比較光催化劑活性4.4.3複相催化劑WO3/α-Fe2O3/W的組成與COD、色度去除率的關係4.4.4複相光催化劑用量與COD、色度去除率的關係4.4.5試液的pH值與COD、色度去除率的關係4.4.6光照時間與COD、色度去除率的關係4.5半導體WO3與稀土氧化物複合體系4.5.1 WO3/CeO2複合體系4.5.2 Y2O3/WO3複合體系4.6半導體WO3與TiO2複合體系4.6.1熱處理溫度對催化劑形貌及其光催化活性的影響4.6.2 WO3/TiO2-NRs的物性4.6.3 WO3/TiO2-NRs的光催化活性4.7半導體WO3與CdS複合體系4.7.1催化劑的組成與COD、色度去除率的關係4.7.2複相催化劑用量與COD、色度去除率的關係4.7.3試液的pH值與COD、色度去除率的關係4.7.4光照時間與COD、色度去除率的關係參考文獻第5章 金屬離子摻雜光催化劑5.1釔離子摻雜WO3光催化體系5.1.1 Y3+摻雜WO3樣品的晶體結構5.1.2摻雜樣品表面性質的XPS譜分析5.1.3摻雜樣品的UV-Vis漫反射光譜性質5.1.4光催化分解水析氧活性5.2 La3+摻雜WO3光催化劑5.2.1 La3+摻雜WO3的晶體結構5.2.2 La3+摻雜WO3樣品光催化活性5.3 Eu3+摻雜WO3光催化劑5.3.1催化劑的表徵5.3.2銪摻雜對RB在WO3上吸附量的影響5.3.3pH對光催化降解效率的影響5.3.4銪摻雜對WO3光催化活性的影響5.4 Tb3+摻雜WO3光催化劑5.4.1 Tb3+/WO3光催化材料的結構表徵5.4.2 Tb3+摻雜對WO3光催化降解率的影響5.4.3 Tb3+摻雜量對WO3光催化降解率的影響5.4.4焙燒溫度對WO3光催化降解率的影響5.4.5溶液pH值對Tb-WO3光催化降解率的影響5.5 Dy摻雜WO3光催化劑5.5.1光降解中間產物的色譜及質譜分析5.5.2不同光照時間後RB的UV-Vis光譜5.6 Gd和TiO2摻雜WO3光催化劑5.6.1催化劑的表徵5.6.2 Gd、TiO2摻雜對RB在WO3上吸附量的影響5.6.3 pH對WO3和Gd/TiO2/WO3光催化活性的影響5.6.4 Gd、TiO2摻雜及其摻雜量對WO3光催化活性的影響參考文獻第6章 三氧化鎢光催化劑應用6.1在處理無機污染物領域中的應用6.1.1無機陰離子或氣體有害物質的降解6.1.2金屬離子的光催化還原6.1.3無機合成6.2在處理有機污染物領域中的應用6.2.1有機物的光催化降解6.2.2光催化氧化降解染料廢水6.2.3光催化氧化降解造紙廢水6.2.4光催化氧化技術處理一般工業廢水6.2.5光催化氧化技術處理滲濾液的研究6.2.6光催化氧化技術降解水面有機污染物膜6.2.7光敏劑協助光催化氧化法對處理廠的二級廢水進行消毒6.2.8光催化有機合成6.3在光解水制氫方面應用6.3.1摻雜Ce的WO3樣品的晶體結構6.3.2摻雜樣品表面性質的XPS譜分析6.3.3摻雜樣品的UV-Vis漫反射光譜性質6.3.4 WO3及不同Ce摻雜量WO3樣品的光致發光性質6.3.5 Ce/WO3光解水析氧的催化活性參考文獻．

研究表明，膜的比表面積越大，孔隙、孔體積越小，孔徑分布越均勻，其催化活性越高。顏秀茹等在多孔玻璃珠上鍍膜處理DDVP類有機磷農藥廢水；孫尚梅等在玻璃短管上鍍膜處理毛紡染整廢水。以上研究中的鍍膜載體為玻璃，所鍍膜層存在不均勻、易脫落等缺陷，膜層中的粒子粒徑為微米級，距離理想的鍍膜效果還有一定差距。90年代后期研究水平發展到納米級TiO2固定膜的制備。研究結果表明，當TiO2微粒尺寸由30nm降至10nm，其光催化降解苯酚的活性提高了45％左右。這是由于隨著TiO2晶粒粒徑的減小，TiO2分立能級增大，吸收光強變短，空穴（h+）表現更強的氧化性，因此納米TiO2與普通TiO2相比光催化氧化效率大為提高。最近，曹亞安等采用等離子體化學氣相沉積法（縮寫為：PECVD）在玻璃片上沉積TiO2—Sn薄膜，研究了Sn4+摻雜對TiO2納米顆粒膜光催化降解苯酚活性的影響。其結果表明TiO2—Sn薄膜比TiO2薄膜的光催化活性高，其原因有以下幾個方面：①TiO2—Sn薄膜相對TiO2薄膜有更大的比表面積，有利于光催化活性的提高；②由于TiO2薄膜表面吸附CO2含量高于TiO2—Sn薄膜，CO2可以和光催化劑表面的羥基和橋氧形成雙齒結構的表面物種，使有利于光催化的表面活性物種的含量降低，從而降低了催化劑的光催化活性；③由于Sn4+的摻人，Sn4+定域態能級光生電子能直接傳遞給表面吸附O2，在固液界面發生O2（g）十2H++2e→H2O2； H2O2+e→OH—+HO+：OH—+h+→HO·的反應，生成的HO·進一步氧化有機物。Sn4+定域態能級的存在有利于價帶產生更多的光生空穴和光生載流子的分離，與TiO2相比，提高了可見光的利用率，使TiO2—Sn薄膜光催化活性高于TiO2。另外，Deki等對液相沉積法加以改進，他們在（NH4）2TiF6水溶液中加入H3BO3沉積TiO2薄膜，經XRD分析表明，在室溫下得到的是非晶TiO2。為了制得具有銳鈦礦相結構的TiO2薄膜，趙文寬等在（NH4）2TiF6水溶液中加入H3BO3控制沉積TiO2薄膜的同時，加入銳鈦礦型TiO2納米晶作結晶誘導劑，在35～65～C下，直接在玻璃基質上獲得透明的銳鈦礦型TiO2薄膜，此種固定膜光催化技術操作簡單、膜的穩定性強、可避免催化劑分離回收難題、可連續性作業、廢水處理量大，易實現工業化。