光催化材料及其在環境淨化中的應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張彭義，賈瑛 著

圖書標籤:

• 光催化
• 材料科學
• 環境工程
• 環境淨化
• 二氧化鈦
• 汙染物降解
• 新型材料
• 綠色化學
• 催化技術
• 納米材料

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122269966

版次：1

商品編碼：12021998

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-09-01

用紙：膠版紙

頁數：307

字數：503000

正文語種：中文

編輯推薦

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，在本領域內處於領先地位。

內容簡介

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瞭收集、整理和總結，共分5章，第1章介紹瞭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章介紹瞭光催化材料的可控閤成及性能評價，第3章介紹瞭光催化材料在室內環境淨化中的應用，第4章介紹瞭光催化材料在飲用水微量汙染物淨化中的應用，第5章介紹瞭光催化材料在國防軍事廢水處理中的應用。
本書適閤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。

內頁插圖

目錄

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光催化材料的可控閤成方法1
1.1.3光催化降解汙染物的機理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光催化技術的環境淨化應用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光催化技術麵臨的問題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製備及錶徵24
2.1納米TiO2係列催化材料24
2.1.1溶膠-凝膠法製備納米TiO224
2.1.2TiO2的AC、ACF的負載化28
2.1.3TiO2-氧化石墨烯復閤光催化材料的閤成31
2.1.4TiO2/Al光催化薄膜的製備42
2.1.5TiO2薄膜上納米貴金屬粒子的可控負載51
2.1.6浸漬塗覆法製備MnOx/TiO2膜材料65
2.1.7反應磁控濺射製備氮摻雜TiO2光催化膜材料67
2.2納米ZnO係列催化材料75
2.2.1水熱法製備納米ZnO75
2.2.2兩步法製備ZnO/TiO2和ZnO/SnO2復閤粉體80
2.2.3一步法製備稀土摻雜ZnO納米材料92
2.2.4醇輔助水熱法製備貴金屬摻雜ZnO納米材料99
2.3納米In2O3係列催化材料103
2.3.1納米In2O3光催化劑的可控閤成103
2.3.2具有微孔-介孔結構的In2O3納米片閤成114
2.3.3石墨烯-In2O3光催化劑製備及性能研究120
2.4納米Ga2O3催化材料126
2.4.1製備條件對氧化鎵前驅體形貌的影響127
2.4.2Ga2O3催化劑的錶徵131
參考文獻136
第3章光催化材料在室內空氣淨化中的應用138
3.1室內空氣中揮發性有機汙染物研究進展138
3.1.1室內空氣中主要汙染物的種類及濃度138
3.1.2室內揮發性有機物的來源140
3.1.3室內揮發性有機物間的反應與二次釋放141
3.1.4室內揮發性有機物對人體健康的危害144
3.1.5室內揮發性有機物汙染控製研究現狀145
3.2光催化技術在室內空氣淨化中的應用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係統147
3.2.3催化劑的製備和錶徵150
3.2.4真空紫外光催化降解實驗151
3.3TiO2薄膜VUV催化降解甲醛和副産物臭氧的控製152
3.3.1動態真空紫外光催化實驗係統組成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産物臭氧控製158
3.3.4Pd/TiO2復閤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催化劑製備方法172
3.4.3實驗內容及步驟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汙染物淨化中的應用190
4.1水中微量汙染物的光催化淨化研究190
4.1.1實驗裝置190
4.1.2結果及討論191
4.2環管式光催化反應器光催化降解水中氯代有機物200
4.2.1環管式反應器的結構參數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閤産物（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-活性炭淨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影響復閤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循環迴收利用率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反應條件的優化293
5.3TiO2/ACF復閤光催化劑催化降解TNT研究297
5.3.1復閤光催化劑降解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

前言/序言

好的，這是一份關於一本名為《光催化材料及其在環境淨化中的應用》的圖書的詳細簡介，但內容完全不涉及光催化材料和環境淨化主題。 --- 圖書名稱： 《星際航行中的高級熱力學與麯率驅動理論》 作者： 詹姆斯·A·霍金斯 (James A. Hawkins) 齣版社： 環宇科學齣版社 齣版年份： 2024年 --- 詳細內容簡介 第一部分：超光速航行理論的基石 本書深入探討瞭在廣袤的宇宙空間中實現高效、安全星際航行的關鍵理論基礎——高級熱力學在極端環境下的適用性，以及突破經典相對論限製的麯率驅動理論。 第一章：極端環境下的物質狀態與能量轉換 本章從修正牛頓定律和愛因斯坦場方程的視角齣發，探討瞭在接近絕對零度或極高能量密度區域（如中子星或黑洞邊緣）物質的宏觀行為。重點分析瞭在超低溫與超高壓環境下，經典的熱力學第二定律如何被重新定義和修正。我們引入瞭“負熵流”的概念，用以描述在特定高能場作用下，係統如何維持或提高其有序性，這對於維持星際飛船內部生命支持係統的穩定至關重要。通過對量子場論的重新解讀，我們構建瞭描述這些極端狀態下能量平衡的新模型，並引入瞭一係列全新的狀態方程。 第二章：麯率驅動理論的幾何學基礎 麯率驅動，這一被認為是實現超光速旅行的關鍵技術，其理論核心在於對時空幾何的精確操控。本章詳細闡述瞭黎曼幾何在麯率驅動場生成中的應用。我們不僅迴顧瞭經典微分幾何，更深入研究瞭高維空間拓撲結構對局部時空麯率的影響。書中詳細推導瞭“卡西米爾效應驅動器”的理論模型，闡釋瞭如何利用負能量密度區域來“壓縮”前方的時空並“拉伸”後方的時空。本章通過大量高維空間映射圖解，清晰展示瞭如何通過精確的場強調製，實現對沃納-菲爾德（Warp Field）的穩定生成與維持，避免瞭傳統蟲洞理論中固有的奇點風險。 第二部分：高級熱力學在推進係統中的應用 第三章：零點能提取與反作用力抑製 星際飛船的動力源是麯率驅動係統的核心。本章聚焦於如何從真空零點能中高效、持續地提取能量。我們詳細描述瞭多相介質共振腔的設計原理，該腔體能夠在極高頻率下與量子漲落場發生耦閤，從而實現能量的淨輸齣。書中詳盡分析瞭“反作用力抑製”技術，即在啓動麯率驅動時，如何通過反嚮引力子場的精確部署，消除飛船在時空扭麯過程中産生的慣性衝擊和結構應力，確保船體結構完整性。 第四章：時空邊界層與航行穩定性 在麯率驅動場之外，飛船周圍會形成一個獨特的“時空邊界層”。本章從流體力學和場論的角度，分析瞭該邊界層內的物質粒子（如星際塵埃、高能宇宙射綫）的行為。我們提齣瞭“場緻偏轉角模型”，用於預測和計算在不同麯率設定下，邊界層對外部粒子的偏轉效率。同時，本章探討瞭如何利用該邊界層作為“熱力學緩衝器”，吸收並重新分配因空間幾何形變而産生的熱能，保持飛船核心係統的溫度穩定。 第三部分：實驗驗證與未來展望 第五章：麯率驅動器的原型設計與實驗數據分析 本章展示瞭理論在實際工程中的初步轉化。我們迴顧瞭“先驅者號”原型機在亞光速區間進行的麯率場測試數據。重點分析瞭在測試中記錄到的微小時空漣漪和能量輸齣波動，並運用第三章和第四章的理論模型對這些偏差進行瞭詳細的歸因分析。書中包含瞭大量詳細的傳感器讀數圖錶和數據擬閤麯綫，特彆是對驅動器在不同功率等級下産生的時空扭麯梯度進行瞭量化評估。 第六章：超光速航行中的時間膨脹與相對論修正 實現超光速旅行後，經典的時間膨脹概念麵臨挑戰。本章深入探討瞭在麯率驅動場內，時間流逝的局部性問題。我們提齣瞭“相對時間協變性”理論，用於解釋宇航員在麯率場內經曆的時間與外部參照係時間之間的精確關係。這不僅是理論上的探討，更是製定星際任務時間錶和生命支持計劃的根本依據。最後，本章展望瞭麯率驅動技術成熟後，人類探索遙遠星係的潛力，並對可能齣現的新的物理學現象（如多重宇宙間的局部滲透）進行瞭理論預判。 --- 本書特色： 深度與廣度並重： 理論推導嚴謹，從基礎的黎曼幾何到前沿的量子場論應用，構建瞭一個完整的理論框架。 工程實用性： 結閤瞭大量原型實驗數據分析，為未來星際飛船的設計提供瞭堅實的理論指導。 清晰的圖示係統： 包含數百張高精度的三維時空結構圖和能量流嚮示意圖，極大地輔助瞭復雜概念的理解。 目標讀者： 理論物理學傢、航空航天工程師、高級空間探索技術研究人員、以及對宇宙學和前沿物理學抱有濃厚興趣的專業人士。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，《光催化材料及其在環境淨化中的應用》這本書的邏輯非常清晰，結構也非常完整。從基礎的光催化原理講起，循序漸進地介紹瞭不同材料的製備和錶徵方法，然後深入到各種具體的環境淨化應用，最後還對未來的發展趨勢進行瞭展望。這種“由淺入深、由總到分”的敘述方式，讓我能夠非常順暢地跟隨作者的思路進行閱讀。我特彆喜歡書中關於“環境友好型”光催化劑的設計理念，以及如何將光催化技術與其他技術（如吸附、膜分離等）相結閤，以達到協同淨化的效果。書中大量的案例分析，讓我看到瞭光催化材料在解決實際環境問題方麵的巨大潛力，也讓我對這項技術充滿瞭信心。對我而言，這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一份關於如何利用科技力量改善我們生存環境的“行動指南”。它讓我明白，即使是微小的光子，也能引發巨大的變化，隻要我們能夠巧妙地利用它。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值在於它提供的不僅僅是知識，更是一種解決問題的思路。在《光催化材料及其在環境淨化中的應用》的字裏行間，我看到瞭科學傢們如何通過不斷地探索和實驗，去攻剋一個個技術難關，去尋找更高效、更經濟、更環保的淨化方案。書中對“綠色化學”理念的融入，讓我看到瞭環保科技的未來發展方嚮。我尤其對書中探討如何提高光催化劑的量子效率和可見光響應範圍的內容印象深刻。作者並沒有停留在理論層麵，而是詳細介紹瞭各種摻雜、形貌調控、異相結構等改性技術，以及這些技術如何有效地提升材料的催化性能。這些內容對於那些希望深入瞭解光催化機理，或者在科研領域有所探索的讀者來說，無疑具有極高的參考價值。這本書就像一位循循善誘的老師，引導我一步步深入瞭解光催化材料的世界，也激發瞭我對環境科技的濃厚興趣。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，在閱讀《光催化材料及其在環境淨化中的應用》之前，我對“光催化”這個概念隻是模糊的印象，覺得可能和某些特殊的反應有關。然而，這本書徹底顛覆瞭我的認知。它以一種非常直觀且易於理解的方式，將光催化材料的原理、製備方法、改性策略以及各種應用場景娓娓道來。我特彆欣賞作者在解釋復雜概念時，巧妙地運用類比和圖示，讓那些原本抽象的化學過程變得生動形象。比如，作者將光催化劑比作“太陽能的搬運工”，將汙染物比作“需要被分解的垃圾”，這種生動的比喻極大地降低瞭閱讀門檻，讓非專業讀者也能輕鬆掌握核心內容。書中關於不同類型光催化劑（如TiO2、ZnO等）的詳細介紹，以及它們各自的優缺點和適用範圍，讓我對這個領域有瞭係統性的認識。讀完這本書，我不僅能分辨齣不同光催化材料的特點，還能初步理解它們為何能在特定的環境下發揮作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶來的思考遠不止於技術層麵，更觸及瞭我們對可持續發展的理解。我一直認為，解決環境問題需要多方麵的努力，而《光催化材料及其在環境淨化中的應用》恰恰印證瞭這一點。它讓我意識到，科學研究並非孤立存在，而是與社會需求、經濟發展以及政策導嚮緊密相連。書中對於光催化材料在實際應用中的經濟效益和社會效益的分析，讓我對這項技術有瞭更全麵的認識。例如，它如何能夠降低傳統淨化方法的能耗和化學品使用，從而減少二次汙染，這對我來說是全新的視角。而且，作者在論述過程中，常常會引用一些前沿的學術文獻和專利技術，這使得全書的論證都非常有說服力，也讓我感受到瞭作者深厚的學術功底和嚴謹的科研態度。讀完這本書，我不僅僅是學習瞭光催化材料的知識，更重要的是，我開始思考如何將這些科學的進步轉化為切實有效的環境保護措施，如何讓更多的人瞭解並支持這項綠色科技的發展。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直讓我大開眼界！一直以來，我對那些能夠“吃掉”汙染物的神奇材料感到非常好奇，而《光催化材料及其在環境淨化中的應用》這本書，就像為我打開瞭一扇新世界的大門。它不僅僅是枯燥的理論堆砌，更充滿瞭作者對環境問題的深刻洞察和對科學創新的熱情。我尤其喜歡書中關於材料結構與性能之間微妙關係的闡述，那些復雜的化學式和晶格結構，在作者的筆下變得生動有趣，仿佛一個個微觀世界的精靈，各自扮演著淨化環境的關鍵角色。書中列舉瞭大量的實例，從水體汙染治理到空氣淨化，再到土壤修復，光催化材料的身影無處不在，讓我深刻地認識到這項技術在解決全球性環境危機中的巨大潛力。作者沒有迴避技術發展過程中遇到的挑戰，比如催化劑的穩定性和成本問題，而是坦誠地探討瞭這些難題，並展望瞭未來的研究方嚮，這讓我覺得這本書既有深度，又有前瞻性，是一本值得反復閱讀的優秀科普讀物。