新型纳米光催化材料：制备、表征、理论及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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潘春旭 等 著

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• 纳米光催化
• 光催化材料
• 纳米材料
• 新型材料
• 材料科学
• 催化
• 环境科学
• 化学
• 能源
• 表征技术

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030544551

版次：1

商品编码：12199617

包装：精装

丛书名： 光学与光子学丛书

开本：16开

出版时间：2017-09-01

用纸：胶版纸

页数：632

字数：776000

正文语种：中文

内容简介

　　随着工业社会的不断发展，环境污染和能源短缺成为21世纪首先需要解决的问题。在众多环境污染治理方法中，基于纳米氧化物的光催化技术被认为是未来环境净化的主流技术。它具有节能、高效、绿色环保的优势，在去除空气中有害物质、废水中有机污染物的光催化降解，以及除臭、杀菌和防霉等方面都有重要应用前景。《新型纳米光催化材料——制备、表征、理论及应用》是依据作者所在课题组近10年来在科技部国家重大科学研究计划（973）项目的支持下在纳米光催化材料领域的研究成果撰写而成的一《新型纳米光催化材料——制备、表征、理论及应用》。《新型纳米光催化材料——制备、表征、理论及应用》较为全面系统地介绍了纳米光催化材料的制备、表征、机理、理论计算、性能和应用等内容。第1章主要介绍了纳米TiO2的结构、制备、性能和应用；第2章简要介绍了微弧氧化技术及其在TiO2薄膜制备和光催化领域的应用；第3章至第32章按照纳米光催化材料的制备、性能、表征和理论顺序撰写。附录一综述了目前发展的先进光催化表征和测试技术。

目录

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 TiO2的结构特征与光催化原理 2
1.2.1 TiO2的结构特征 2
1.2.2 TiO2的光催化原理 4
1.3 TiO2基纳米材料的制备方法 5
1.3.1 溶胶-凝胶法 6
1.3.2 水热法 6
1.3.3 化学气相沉积法 7
1.3.4 化学气相水解法 7
1.3.5 粉末固定化TiO2薄膜的制备 7
1.3.6 TiO2沉积薄膜的制备 8
1.3.7 “原位”TiO2薄膜的制备 9
1.4 TiO2基纳米材料的掺杂与改性原理及方法 10
1.4.1 纳米TiO2材料的复合改性 11
1.4.2 纳米TiO2材料的掺杂改性 13
1.5 TiO2光催化机理的研究现状与进展 22
1.5.1 通过“原位”傅里叶变换红外光谱研究TiO2光催化的反应路径 23
1.5.2 利用扫描隧道显微镜在原子尺度研究物质在TiO2表面的吸附作用 26
1.5.3 利用高分辨透射电子显微镜在原子尺度研究光催化过程和机理 28
1.5.4 其他关于TiO2光催化机理的研究 28
1.6 TiO2基纳米材料的应用 29
1.6.1 污水处理 29
1.6.2 空气净化 30
1.6.3 杀菌消毒 31
参考文献 33
第2章 微弧氧化技术介绍 41
2.1 引言 41
2.2 微弧氧化技术及其发展历程 42
2.3 微弧氧化的原理 43
2.4 微弧氧化薄膜的微结构特征 44
2.5 微弧氧化的特点 45
2.6 微弧氧化薄膜的性能及其应用 46
2.6.1 机械性能 46
2.6.2 耐腐蚀性 47
2.6.3 生物相容性 47
2.6.4 光催化性能 48
2.6.5 微弧氧化薄膜的应用 48
2.7 微弧氧化TiO2薄膜及其在光催化领域的研究进展与现状 49
2.7.1 微弧氧化技术制备TiO2薄膜的研究现状 49
2.7.2 微弧氧化TiO2薄膜在光催化性能方面的研究 52
2.8 微弧氧化金属氧化物薄膜的制备 54
2.8.1 实验材料与微弧氧化电源 54
2.8.2 微弧氧化装置与金属氧化物薄膜的制备过程 56
参考文献 57
第3章 半导体复合微弧氧化TiO2薄膜的制备及其光催化性能 61
3.1 引言 61
3.2 TiO2/YAG:Ce3+复合薄膜及其光催化性能 61
3.2.1 TiO2/YAG:Ce3+复合薄膜的制备与表征 61
3.2.2 TiO2/YAG:Ce3+复合薄膜的形貌及其微结构特征 63
3.2.3 TiO2/YAG:Ce3+复合薄膜的成膜机理 66
3.2.4 TiO2/YAG:Ce3+复合薄膜的光催化性能 66
3.3 TiO2/Eu2O3复合薄膜及其光催化性能研究 68
3.3.1 TiO2/Eu2O3复合薄膜的制备与表征 68
3.3.2 TiO2/Eu2O3复合薄膜的形貌及其微结构特征和成膜机理 69
3.3.3 TiO2/Eu2O3复合薄膜的光催化性能 71
参考文献 73
第4章 基于化学热处理的微弧氧化法制备高含量取代型非金属掺杂TiO2光催化薄膜 75
4.1 引言 75
4.2 高含量取代型N掺杂TiO2薄膜及其光催化性能 76
4.2.1 Ti基体表面离子渗氮处理及N掺杂TiO2薄膜的制备与表征 76
4.2.2 化学热处理渗N层的微结构特征 77
4.2.3 高含量取代型N掺杂TiO2微弧氧化薄膜的微结构特征 79
4.2.4 高含量取代型N掺杂TiO2微弧氧化薄膜的成膜机理 81
4.2.5 高含量取代型N掺杂TiO2微弧氧化薄膜的光催化性能 82
4.3 高含量取代型C掺杂TiO2薄膜及其光催化性能 84
4.3.1 Ti基体表面气相渗碳及C掺杂TiO2薄膜的制备与表征 84
4.3.2 化学热处理渗碳层的微结构特征 84
4.3.3 高含量取代型C掺杂微弧氧化薄膜的微结构特征 86
4.3.4 高含量取代型C掺杂微弧氧化薄膜的成膜机理 87
4.3.5 高含量取代型C掺杂TiO2薄膜的光催化性能 88
参考文献 90
第5章 微弧氧化薄膜的微结构特征：一种纳米晶金属氧化物薄膜 93
5.1 引言 93
5.2 微弧氧化纳米晶薄膜制备及热处理工艺 93
5.3 微弧氧化TiO2薄膜的微结构特征及其光催化性能 95
5.3.1 微弧氧化TiO2薄膜的微结构特征及其形成机理 95
5.3.2 高温处理对TiO2纳米晶薄膜微结构和光催化性能的影响 98
5.4 微弧氧化MgO纳米晶薄膜的微结构特征及其腐蚀性能 101
5.4.1 Mg基体表面微弧氧化MgO薄膜的微结构特征 101
5.4.2 高温处理对MgO纳米晶薄膜微结构和腐蚀性能的影响 103
5.5 微弧氧化Al2O3纳米晶薄膜的微结构特征及其腐蚀性能 105
5.5.1 Al基体表面微弧氧化Al2O3薄膜的微结构特征 105
5.5.2 高温处理对Al2O3纳米晶薄膜微结构和腐蚀性能的影响 107
参考文献 109
第6章 导电高分子敏化的TiO2光催化材料及其光催化性能 110
6.1 引言 110
6.2 聚苯胺改性TiO2光催化材料及其光催化性能 111
6.2.1 聚苯胺改性TiO2的结构与形貌 111
6.2.2 聚苯胺改性TiO2的光电性能 115
6.2.3 聚苯胺改性TiO2的光催化性能及机理 116
6.3 聚苯胺改性的磁性TiO2纳米光催化材料及其光催化性能 118
6.3.1 聚苯胺与CoFe2O4共改性TiO2的结构与形貌 118
6.3.2 聚苯胺与CoFe2O4共改性TiO2的光电性能 120
6.3.3 聚苯胺与CoFe2O4共改性TiO2的光催化性能及光催化机理 121
6.3.4 PCT三元复合材料的回收实验 125
6.4 聚吡咯改性的Ag复合TiO2纳米纤维光催化材料及其光催化性能 126
6.4.1 PPy-Ag-TiO2复合光催化材料的制备与表征 126
6.4.2 PPy-Ag-TiO2复合光催化材料的光电性能 130
6.4.3 PPy-Ag-TiO2复合光催化材料的光催化性能及光催化机理 133
参考文献 135
第7章 非溶液法制备Au纳米颗粒修饰的ZnO/NiO异质结构及其优异的光催化性能 139
7.1 引言 139
7.2 实验材料与方法 141
7.3 Au纳米颗粒修饰ZnO/NiO异质结构的微结构特征及其光催化性能 141
参考文献 149
第8章 纳米Cu2O复合电纺TiO2亚微米纤维及其光催化性能研究 152
8.1 引言 152
8.2 Cu2O复合电纺TiO2亚微米纤维的制备 153
8.3 不同比例纳米Cu2O/TiO2亚微米纤维复合产物的形貌与微结构表征 154
8.4 不同比例纳米Cu2O/TiO2亚微米纤维复合产物的光催化性能 157
8.5 纳米Cu2O颗粒尺寸与复合物电子传输及光催化性能的关系 158
参考文献 160
第9章 (001)活性面暴露锐钛矿+金红石混晶纳米TiO2的制备与光催化性能研究 162
9.1 引言 162
9.2 (001)活性面暴露TiO2的研究现状与进展 163
9.2.1 (001)活性面暴露TiO2的制备 163
9.2.2 (001)活性面暴露TiO2的改性研究 167
9.2.3 (001)活性面暴露TiO2的其他应用 168
9.3 (001)活性面暴露锐钛矿+金红石混晶纳米TiO2的制备 168
9.4 HF含量与纳米锐钛矿TiO2(001)面暴露比例的关系 169
9.5 不同(001)面暴露比例纳米锐钛矿TiO2的光催化性能 171
9.6 NH4F添加量与混晶纳米TiO2晶型比例及纳米锐钛矿TiO2(001)面暴露比例的关系 171
9.7 不同混晶比例(001)面暴露纳米TiO2的光催化性能 174
参考文献 176
第10章 热氧化法制备Mo+C共掺杂TiO2及其光催化性能研究 180
10.1 引言 180
10.2 掺杂TiO2提高光催化性能的研究现状与进展 181
10.2.1 金属掺杂TiO2的研究现状与进展 181
10.2.2 非金属掺杂TiO2的研究现状与进展 182
10.3 掺杂TiO2的制备与测试 184
10.4 Mo+C共掺杂TiO2的结构特征及吸收光谱 185
10.5 Mo+C共掺杂TiO2的性能 187
10.5.1 C单掺杂TiO2与Mo+C共掺杂TiO2的光电性能 187
10.5.2 C单掺杂TiO2与Mo+C共掺杂TiO2的光催化性能 188
参考文献 189
第11章 TiO2金红石单晶纳米棒的合成及其性质 193
11.1 引言 193
11.2 TiO2物相及形貌特性 194
11.3 乙醇和pH值对产物形貌及晶型的影响 197
11.4 反应温度的影响 199
11.5 反应时间的影响 200
11.6 TiO2纳米棒的紫外-可见光吸收谱特性 200
11.7 TiO2纳米棒的N2吸附解附特性 201
11.8 TiO2纳米棒的生长机理 202
11.9 TiO2纳米棒的光催化性能 203
11.9.1 棒状纳米TiO2在可见光下对RB的降解特性 203
11.9.2 RB在紫外线下的降解特性 203
11.9.3 不同光源下RB的降解动力学特性 204
11.9.4 在不同光源下催化性能与P25 的比较 204
参考文献 205
第12章 TiO2三维结构的合成及其光催化性质 208
12.1 引言 208
12.1.1 TiO2多维结构材料的制备现状 208
12.1.2 粉末粒度和形貌的控制 210
12.1.3 热力学平衡态下对晶体生长的控制 211
12.1.4 晶体生长的主要理论 212
12.2 三维结构的微结构特征 215
12.2.1 产物的物相特征 215
12.2.2 产物的微观形貌特征 216
12.3 三维结构氮气的吸附特性 220
12.4 三维结构的紫外-可见光吸收谱特征 221
12.5 各因素对生长形貌晶型的影响 223
12.5.1 水乙醇混合溶液 223
12.5.2 无水乙醇溶液 223
12.5.3 模板上沉积微米球的形貌特征 225
12.6 生长机理探讨 225
12.7 光催化行为评估 228
12.7.1 在可见光下对RhB的降解曲线 228
12.7.2 在紫外线下对RhB的降解曲线 228
参考文献 230
第1

跨越时空的宏图：一场关于物质与能量的革命 这是一场关于物质起源、宇宙演化的深刻探索，一次对生命最基本要素的追溯，更是一次对人类认知边界的拓展。本书并非聚焦于某种具体的科技进展，而是将目光投向了宇宙诞生之初，追寻构成万物的基本粒子，解构它们如何组合成我们所见的原子、分子，直至宏观世界的璀璨星辰。我们将在理论的殿堂中漫步，与爱因斯坦、玻尔等先驱的思想共鸣，理解能量在宇宙尺度上的转化与守恒，以及引力如何编织时空的宏伟织锦。 从虚无到存在：宇宙的黎明与基本粒子的舞蹈 宇宙的起源，是人类永恒的谜题。本书将带领读者穿越时间的洪流，回到大爆炸的奇点。那里，一切皆有可能，能量与物质以我们难以想象的密度和温度共存。我们将深入探究，在极短的时间尺度内，宇宙经历了怎样的膨胀与冷却，又是如何孕育出最基础的粒子——夸克、轻子、规范玻色子，以及赋予质量的希格斯玻色子。这不是枯燥的粒子列表，而是对它们之间相互作用的生动描绘，它们如何在量子泡沫中诞生、湮灭，又如何在能量的催化下，逐渐凝聚成更复杂的结构。 我们将审视标准模型，这个被誉为“物理学圣经”的理论框架，它精确地描述了已知基本粒子及其间的电磁力、弱核力、强核力。但本书不会止步于此，我们将同时探讨标准模型的局限性，以及超弦理论、量子引力等前沿理论试图填补的空白。这些理论，如同抽象的艺术品，勾勒出更深邃的物理实在，预言了我们尚未观测到的粒子和维度，为理解黑洞、宇宙大尺度结构等提供了新的视角。 能量的语言：宇宙运行的动力源泉 能量，是宇宙中最基本、最普适的存在形式。本书将以多维度的视角，解读能量在宇宙中的扮演的角色。从恒星内部的核聚变，释放出照亮星系的巨大光芒，到宇宙微波背景辐射中残留的“大爆炸余晖”，能量以各种形态诉说着宇宙的故事。我们将理解能量守恒定律的普适性，以及质能方程 E=mc² 如何揭示质量与能量之间不可分割的联系。 本书将深入探讨不同形式的能量：动能、势能、热能、辐射能等等。我们将解析能量在不同物理过程中的转化机制，例如，为什么一个下落的物体会加速？一个压缩的弹簧为何能弹射出去？一个黑洞如何吞噬物质并释放出高能辐射？这些看似日常的现象，背后都蕴含着深刻的能量学原理。 更进一步，我们将探讨能量的“质量”属性，以及能量密度如何影响时空本身的弯曲。爱因斯坦的广义相对论，将在这里得到生动的诠释。我们不再将引力视为一种“力”，而是理解为质量和能量对时空的扭曲。本书将通过生动的类比和清晰的逻辑，帮助读者理解为何行星会围绕恒星运行，为何光线在经过大质量天体时会发生弯曲。 时空的织锦：宇宙结构的几何维度 时空，这个概念曾让无数哲学家和科学家为之着迷。本书将带领读者，从牛顿的绝对时空观，走向爱因斯坦的相对时空观，理解时空并非静止不变的背景，而是与物质和能量相互作用的动态实体。 我们将深入理解狭义相对论中的时间膨胀和长度收缩现象。想象一下，以接近光速的速度旅行，时间对你而言将会如何流逝？空间又会发生怎样的变化？这些反直觉的结论，却在无数实验中得到了精确的验证。本书将以易于理解的方式，阐述这些概念背后的数学原理和物理意义。 广义相对论将把我们带入一个更广阔的宇宙图景。我们将理解引力如何成为时空曲率的表现。本书将通过描绘宇宙大尺度结构的形成，例如星系团的聚集、宇宙网的演化，来展示时空结构在宇宙物质分布中的作用。我们将讨论黑洞，这个时空中最神秘的天体，理解其视界、奇点等概念，以及霍金辐射的理论。 生命的涟漪：从基本粒子到意识的升华 本书并非止步于物理学的宏大叙事，它将目光延伸至生命这一宇宙中最复杂、最迷人的现象。我们将探讨，构成生命最基本的元素，例如碳、氢、氧、氮等，是如何从早期宇宙的核合成中产生的，又是如何被恒星的爆炸抛洒到星际空间，最终汇聚成行星，为生命的诞生提供了物质基础。 我们将追溯生命起源的化学演化。从无机物到有机物的形成，从自我复制分子的诞生，到细胞的出现，这是一个充满偶然与必然的漫长过程。本书将强调，生命并非是独立于物理定律之外的奇迹，而是物理和化学规律在特定环境下的必然产物。 更进一步，我们将探讨意识的本质。意识，这个我们最为熟悉却又最难以定义的现象，是否也与我们所讨论的物质和能量的底层规律息息相关？本书将以开放的态度，探讨意识与大脑活动之间的联系，以及神经科学、量子力学等不同领域的观点。我们将思考，是否存在一种更深层次的原理，能够解释从基本粒子到意识的这一惊人跨越？ 认知的边界：人类智慧的永恒追寻 这是一场关于人类认识宇宙、认识自身的旅程。本书将鼓励读者保持好奇心，挑战固有认知，拥抱未知。我们所了解的宇宙，仅仅是冰山一角。暗物质、暗能量的谜团，多维宇宙的可能性，以及宇宙之外是否存在其他宇宙，这些问题都指向了我们认知的边界。 本书旨在激发读者对科学探索的热情，理解科学研究的本质——它是不断试错、不断修正、不断逼近真理的过程。我们将介绍科学方法论，如何通过观察、假设、实验、验证来构建我们的知识体系。 最终，这本书试图回答的，或许不是某个具体的“答案”，而是引导读者去提问，去思考，去感受宇宙的浩瀚与自身的渺小，同时也认识到人类智慧的伟大。它是一场关于物质、能量、时空、生命的宏大叙事，也是一次对人类探索精神的礼赞。它将带领你，超越日常的琐碎，去仰望星空，去思考“我是谁？我从哪里来？我到哪里去？”这些永恒的哲学命题。这场跨越时空的宏图，将永远在我们心中激荡，指引我们不断前行。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对新材料探索充满热情的学生，我购买了这本书，希望能够了解目前纳米光催化材料研究的最新动态。这本书的内容确实很全面，涵盖了从基础的材料制备到前沿的应用探索。我尤其被书中关于“设计可控”的理念所吸引。作者强调了通过精确调控纳米材料的组成、结构、形貌和表面性质来实现其光催化性能的优化。书中介绍的各种“自下而上”和“自上而下”的制备方法，以及各种先进的表征手段，都为我们提供了实现这种“设计可控”的工具。我非常喜欢书中对一些新型纳米光催化剂的介绍，比如金属有机框架（MOFs）衍生物、共价有机框架（COFs）以及各种功能化的二维材料。这些材料在可见光响应、抗菌、以及环境污染物降解等方面都展现出了巨大的潜力。书中对这些材料的制备过程和结构-性能关系的详细阐述，对于我们进行创新性研究提供了非常好的参考。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚拿到这本《新型纳米光催化材料：制备、表征、理论及应用》的时候，我被它沉甸甸的分量和密密麻麻的文字震慑住了。我本身对光催化领域算是有一些基础了解，但这本书的深度和广度远超我的想象。我尝试着从头读起，但很快就发现，这本书更像是一本需要“啃”的书，而不是“读”的书。它系统地梳理了近些年来纳米光催化材料的研究进展，涵盖了从基础的材料合成到复杂的机理分析，再到实际的应用探索，可以说是一个全景式的描绘。书中对各种新型纳米材料的设计理念和制备策略的介绍，非常有启发性。我特别关注了书中关于量子点、金属有机框架（MOFs）以及二维材料在光催化领域的最新进展，这些材料的独特性质和在不同光催化过程中的作用机制，都有详细的阐述。此外，作者在理论计算部分引用了大量的模拟结果和理论模型，这对于理解材料的电子结构、能带匹配以及载流子动力学至关重要。我花了很多时间去理解这些理论模型是如何解释实验现象的，这种跨学科的融合让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的案例分析部分对我帮助很大。我之前对光催化在有机合成中的应用了解不多，而这本书里有很多关于这方面的例子。它不仅仅介绍了使用光催化剂来实现一些复杂的有机转化，还深入分析了反应机理，解释了光催化剂是如何作为电子转移媒介，如何产生自由基，以及如何引发选择性的化学反应。我特别关注了书中关于利用可见光催化进行C-C偶联、C-N偶联以及氧化还原反应的介绍。这些反应在药物合成、精细化学品制造等领域有着重要的应用。作者在讨论这些应用时，不仅关注了催化剂的效率和选择性，还考虑了反应条件的可控性、催化剂的回收和重复使用性等实际问题。这种从基础研究到应用开发的完整链条的梳理，让我对光催化在有机合成中的巨大潜力有了更深的认识。

评分☆☆☆☆☆

从一名对材料科学的“小白”角度来看，这本书的阅读体验是充满挑战但又富有回报的。尽管很多地方的专业术语需要我花时间去理解，但作者的讲解循序渐进，逻辑清晰。我特别喜欢书中关于“表征”这一章节，它详细介绍了各种先进的表征技术，如透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）以及紫外-可见吸收光谱（UV-Vis DRS）等。书中不仅介绍了这些技术的原理，还给出了如何通过这些技术来分析纳米光催化材料的晶体结构、形貌、组成、电子结构以及能带结构。理解这些表征结果对于评价和优化光催化材料的性能至关重要。通过学习这些内容，我对如何科学地评价一种新型光催化材料有了更系统和深入的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书我断断续续读了快两个月了，实在是太厚重了，信息量也极大，每次翻开都会有新的启发。从我个人作为一名对材料科学充满好奇心的读者来说，这本书就像一座宝藏，虽然很多地方的专业术语让我需要反复查阅资料，但正是这种挑战性，让我对纳米光催化这个领域有了更深刻的理解。它不仅仅是罗列了各种材料的制备方法和表征手段，更重要的是，它似乎在试图构建一个完整的知识体系。我特别喜欢书中对不同材料结构和形貌如何影响其光催化活性的讨论，那种精细到原子层面的分析，让我感到科学的魅力所在。而且，书中举例的各种应用场景，从环境治理到能源转化，都让我看到了这个学科的广阔前景，也激发了我思考未来可能的研究方向。有时候，读到一些理论计算的部分，虽然我不是理论物理专业的，但作者用生动的比喻和清晰的逻辑，让我能够捕捉到其中核心的思想，理解为什么某种材料会表现出某种特性。总而言之，这是一本需要静下心来、反复品味的学术专著，它提供了丰富的知识，也带来了无尽的思考。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个偶然的机会了解到这本书的，当时我正在寻找一些关于纳米材料在水处理方面的应用信息，朋友推荐了这本书，说里面有很多关于这方面的内容。果然，这本书在这方面的介绍非常详实。它不仅仅罗列了各种用于水净化的光催化剂，还深入分析了它们的作用机理，比如如何降解有机污染物、如何杀灭细菌等等。我尤其对书中关于TiO2基光催化剂的改性以及新型非TiO2光催化剂的开发部分印象深刻。这些材料的制备方法描述得很细致，包括前驱体的选择、反应条件控制、以及后处理过程，对于有实验经验的读者来说，无疑是非常有价值的参考。而且，书中还讨论了催化剂的稳定性、回收性以及在实际应用中可能遇到的挑战，这使得内容更加贴近实际，具有很强的指导意义。我还注意到书中对一些光催化机理的研究，比如自由基的产生和猝灭过程，给出了很多详细的解释，这对于我们理解光催化反应的本质非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容非常扎实，对于我来说，它更像是一本工具书，在我遇到具体的纳米光催化研究问题时，可以随时翻阅查阅。我平时主要关注的是光催化剂的稳定性问题，而这本书在这方面的内容给了我很大的启发。书中详细探讨了影响光催化剂稳定性的各种因素，比如材料的化学稳定性、光稳定性、以及在实际使用环境中的耐久性。作者还介绍了多种提高光催化剂稳定性的策略，例如通过表面包覆、掺杂改性、以及构建稳定的异质结结构等。我特别关注了书中关于光催化剂在强酸、强碱或含盐废水中的稳定性的讨论，这对于实际应用非常重要。此外，书中还分析了催化剂失活的机理，比如催化剂的烧结、晶面腐蚀以及活性位点的毒化等，这有助于我们更好地设计和选择稳定的光催化材料。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示让我觉得很专业，虽然内容很硬核，但作者还是尽量通过清晰的图表和示意图来辅助理解。我对于其中关于太阳能转化为氢能这一部分特别感兴趣，因为这涉及到未来清洁能源的发展方向。书中详细介绍了多种用于析氢反应的纳米光催化剂，包括一些贵金属掺杂的半导体材料、硫化物以及碳基材料等。作者在分析这些材料的催化活性时，不仅关注了它们的电子结构和表面性质，还对光生载流子的分离和传输效率进行了深入的探讨。我特别喜欢书中对催化剂表面缺陷和形貌工程的讨论，这直接影响到活性位点的数量和分布，从而显著提高催化效率。此外，书中对多组分催化剂的设计策略也进行了详细的介绍，比如如何通过构建异质结来改善界面电荷转移，这为设计更高效的光催化剂提供了思路。总的来说，对于从事新能源领域研究的读者来说，这本书提供了宝贵的信息和研究方向。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的初衷是希望能够了解纳米光催化材料在生物医学领域的应用。这本书在这方面的介绍虽然不是主线，但确实提供了很多有价值的见解。书中讨论了光催化剂在抗菌、抗肿瘤、伤口愈合以及药物递送等方面的潜力。我尤其对利用光催化剂产生活性氧物种（ROS）来杀灭细菌和癌细胞的机理很感兴趣。书中详细分析了不同材料在产生ROS时的效率差异，以及如何通过修饰材料表面来提高其生物相容性和靶向性。我还注意到书中提到了一些将光催化剂与生物分子结合，用于构建光动力疗法（PDT）和光热疗法（PTT）的策略。这些前沿的研究方向让我看到了纳米光催化材料在未来医疗健康领域的光明前景。

评分☆☆☆☆☆

这本书在我研究方向上提供了非常关键的理论支撑。我主要关注的是纳米材料的光电特性，而这本书恰好对纳米光催化材料的光物理和光化学过程有非常深入的剖析。我之前在理解某些光致发光行为和电荷分离机制时总觉得有些晦涩，但这本书通过大量的实验数据和理论模拟，清晰地阐述了这些过程是如何发生的。例如，书中对载流子在纳米材料中的产生、分离、迁移以及与反应物之间的复合等过程的详细描述，让我茅塞顿开。它解释了为什么某些形貌的纳米颗粒具有更高的光催化活性，为什么掺杂可以改善材料的能带结构，以及为什么表面修饰可以提高催化剂的稳定性。我特别欣赏书中对光谱表征技术（如瞬态吸收光谱、拉曼光谱等）在揭示光催化机理中的应用，这些技术能够直接“看到”光生载流子的动态变化，是理解复杂光化学反应不可或缺的工具。