目錄
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.1.1 “雙碳”目標(biāo)提出的背景 1
1.1.2 現(xiàn)存的環(huán)境問(wèn)題及治理技術(shù) 2
1.2 光催化技術(shù) 3
1.2.1 光催化作用原理 4
1.2.2 光催化研究進(jìn)展 5
1.2.3 目前的研究難點(diǎn)與痛點(diǎn) 6
1.2.4 涉及的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題 6
1.3 錫酸鋅基光催化劑的研究進(jìn)展 7
1.3.1 錫酸鋅的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 9
1.3.2 ZHS的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 10
1.3.3 錫酸鋅基光催化材料的合成方法 11
1.4 錫酸鋅基材料的應(yīng)用 13
1.4.1 環(huán)境凈化 14
1.4.2 能源轉(zhuǎn)化 14
1.4.3 衛(wèi)生醫(yī)療 15
1.4.4 其他領(lǐng)域 16
參考文獻(xiàn) 16
第2章 錫酸鋅基光催化劑及其表面改性 24
2.1 概述 24
2.2 改性策略 27
2.2.1 外來(lái)元素?fù)诫s 27
2.2.2 引入缺陷 31
2.2.3 半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)建 32
2.2.4 形貌調(diào)控 36
2.2.5 單質(zhì)負(fù)載（貴金屬沉積） 37
2.3 現(xiàn)存的改性難點(diǎn) 38
參考文獻(xiàn) 39
第3章 錫酸鋅基材料的合成條件控制及其光催化機(jī)制 46
3.1 不同水熱溫度合成三元活性位點(diǎn)修飾的ZHS及其光催化氧化C6H6性能研究 46
3.1.1 概述 46
3.1.2 實(shí)驗(yàn) 47
3.1.3 結(jié)果與討論 49
3.1.4 小結(jié) 66
3.2 微波水熱法合成ZHS光催化劑去除混合VOC性能研究 67
3.2.1 概述 67
3.2.2 光催化劑的制備 67
3.2.3 結(jié)果與討論 68
3.2.4 小結(jié) 82
3.3 不同物質(zhì)的量比礦化劑合成ZSO優(yōu)化可見(jiàn)光催化性能研究 82
3.3.1 概述 82
3.3.2 光催化劑的制備 83
3.3.3 結(jié)果與討論 84
3.3.4 小結(jié) 94
參考文獻(xiàn) 94
第4章 元素?fù)诫s改性的錫酸鋅基材料及其光催化活性提升機(jī)制 102
4.1 摻雜S2？誘導(dǎo)自適應(yīng)雙陰離子缺陷ZHS的高效光催化活性研究 102
4.1.1 概述 102
4.1.2 實(shí)驗(yàn) 103
4.1.3 結(jié)果與討論 107
4.1.4 小結(jié) 123
4.2 Al摻雜和OV協(xié)同促進(jìn)ZHS對(duì)C7H8的光催化氧化性能研究 123
4.2.1 概述 123
4.2.2 光催化劑的制備 124
4.2.3 理論計(jì)算模型 124
4.2.4 結(jié)果與討論 125
4.2.5 小結(jié) 138
4.3 Br摻雜ZSO及構(gòu)建表面OV用于高效穩(wěn)定去除NOx的性能研究 138
4.3.1 概述 138
4.3.2 研究現(xiàn)狀 139
4.3.3 實(shí)驗(yàn) 140
4.3.4 結(jié)果與討論 142
4.3.5 小結(jié) 155
4.4 Mo摻雜和OV協(xié)同修飾ZSO顯著提高HCHO光催化效率研究 156
4.4.1 概述 156
4.4.2 光催化劑的制備 157
4.4.3 光催化劑的表征 157
4.4.4 結(jié)果與討論 158
4.4.5 小結(jié) 173
4.5 Mg和OV協(xié)同改性ZSO用于提高光催化氧化NO的性能研究 173
4.5.1 概述 173
4.5.2 結(jié)果與討論 175
4.5.3 小結(jié) 188
4.6 Ba摻雜協(xié)同OV共修飾ZSO用于光催化氧化去除NO的性能研究 188
4.6.1 概述 188
4.6.2 光催化劑的制備 189
4.6.3 光催化劑的表征 189
4.6.4 結(jié)果與討論 190
4.6.5 小結(jié) 204
4.7 Bi納米粒子和OV協(xié)同修飾ZSO的可見(jiàn)光催化性能研究 204
4.7.1 概述 204
4.7.2 光催化劑的制備 205
4.7.3 光催化劑的表征 206
4.7.4 光催化活性評(píng)價(jià) 206
4.7.5 DFT模擬計(jì)算 207
4.7.6 基于原位DR-FTIR測(cè)試的光催化氧化NO過(guò)程研究 208
4.7.7 結(jié)果與討論 209
4.7.8 小結(jié) 224
參考文獻(xiàn) 224
第5章 錫酸鋅基異質(zhì)結(jié)材料及其光催化作用機(jī)制 236
5.1 OV修飾SnO2 QD和錫酸鋅基異質(zhì)結(jié)的超快載流子動(dòng)力學(xué)體系用于NO深度光催化的研究 236
5.1.1 概述 236
5.1.2 實(shí)驗(yàn) 237
5.1.3 結(jié)果與討論 239
5.1.4 小結(jié) 253
5.2 石墨烯誘導(dǎo)的可見(jiàn)光響應(yīng)的Z型光催化劑SnO2-ZSO的表面空位研究 254
5.2.1 概述 254
5.2.2 實(shí)驗(yàn) 255
5.2.3 結(jié)果與討論 256
5.2.4 小結(jié) 266
5.3 含氧缺陷AlOOH/ZHS異質(zhì)結(jié)光催化C7H8的性能研究 267
5.3.1 概述 267
5.3.2 實(shí)驗(yàn)及理論計(jì)算 267
5.3.3 結(jié)果與討論 269
5.3.4 小結(jié) 283
5.4 雙Ⅱ型SnO2@ZnS-ZHS異質(zhì)結(jié)中建立內(nèi)部電場(chǎng)以實(shí)現(xiàn)高效NO光催化性能的研究 284
5.4.1 概述 284
5.4.2 實(shí)驗(yàn) 286
5.4.3 結(jié)果與討論 288
5.4.4 小結(jié) 306
參考文獻(xiàn) 306