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低成本高效光催化剂的设计与合成

目录

低成本高效光催化剂的设计与合成（1）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

低成本光催化剂材料概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1光催化剂的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2光催化剂的应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.3低成本光催化剂材料的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

光催化剂设计原则与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.1设计原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.1.1结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.1.2表面改性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.1.3组分选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.2设计方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.2.1理论计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.2.2实验验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

高效光催化剂的合成方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.1水热法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.2溶胶-凝胶法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.3混合溶剂法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.4气相沉积法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

光催化剂性能评价．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

5.1光催化活性测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

5.2催化剂稳定性测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.3催化剂寿命评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

低成本高效光催化剂的应用实例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

6.1水处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

6.2空气净化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

6.3有机合成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

存在的问题与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

7.1催化剂稳定性问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

7.2催化剂寿命问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

7.3应用推广问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

发展趋势与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

8.1材料创新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

8.2技术进步．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．