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| 編輯推薦： |
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本书基于作者多年来的科研成果编著而成，详细介绍了RGOCdS,RGOZnS,ZnxCd1-xS石墨烯等复合光催化材料的合成、结构、性能及应用。
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| 內容簡介： |
本书主要介绍了石墨烯和石墨烯基金属硫化物复合材料的制备、结构、性能及应用。主要包括：半导体光催化基础， Ⅱ-Ⅵ族金属硫化物光催化剂，石墨烯与石墨烯基半导体催化剂，可见光响应的还原氧化石墨烯硫化镉光催化剂，紫外光响应的还原氧化石墨烯硫化锌光催化剂，可见光响应的ZnxCd1-xS石墨烯光催化剂，并对石墨烯基金属硫化物复合光催化剂在环境净化方面的实际应用及未来发展进行了展望。
本书可供从事光催化或相关领域研究的科研和技术人员参考使用，也可作为材料、环境及能源等相关专业的高校师生的参考书。
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| 目錄：
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第1章半导体光催化基础1
1.1引言1
1.2半导体光催化剂与光催化原理2
1.2.1半导体光催化剂2
1.2.2半导体光催化原理2
1.2.3光催化活性点5
1.2.4光催化反应动力学9
1.2.5光催化反应的降解速率10
1.3影响半导体光催化活性的因素10
1.3.1带隙位置10
1.3.2光致电子-空穴对的分离和捕获11
1.3.3晶相结构12
1.3.4晶相缺陷12
1.3.5比表面积13
1.3.6粒径尺寸13
1.4半导体光催化剂的改性14
1.4.1能带结构的改性14
1.4.2构建复合半导体16
1.5半导体光催化剂的表征方法18
1.5.1结构分析19
1.5.2形貌分析22
1.5.3光学性质分析23
1.5.4表面与界面性能分析25
1.5.5光催化性能分析27
参考文献28
第2章Ⅱ-Ⅵ族金属硫化物光催化剂35
2.1引言35
2.2Ⅱ-Ⅵ族金属硫化物晶体结构36
2.3Ⅱ-Ⅵ族金属硫化物的特性37
2.4Ⅱ-Ⅵ族金属硫化物制备方法38
2.4.1溶胶-凝胶法38
2.4.2沉淀法39
2.4.3微乳液法40
2.4.4模板合成法40
2.4.5水热溶剂热法40
2.4.6其他合成法41
2.5典型Ⅱ-Ⅵ金属硫化物光催化剂42
2.5.1ZnS光催化剂42
2.5.2CdS光催化剂44
2.5.3Cd1-xZnxS（或ZnxCd1-xS）光催化剂46
参考文献49
第3章石墨烯与石墨烯基半导体催化剂56
3.1引言56
3.2石墨烯57
3.2.1石墨烯的形貌与结构58
3.2.2石墨烯的性质60
3.2.3石墨烯的制备方法64
3.2.4石墨烯的应用67
3.3氧化石墨烯68
3.3.1氧化石墨烯的制备69
3.3.2氧化石墨烯的结构与性质69
3.4还原氧化石墨烯70
3.4.1还原氧化石墨烯的制备70
3.4.2还原氧化石墨烯的结构71
3.4.3还原氧化石墨烯的性质71
3.5石墨烯基半导体复合光催化剂73
3.5.1石墨烯基半导体复合光催化剂的制备73
3.5.2石墨烯基半导体复合光催化剂的催化增强基本原理78
参考文献81
第4章 可见光响应的还原氧化石墨烯硫化镉光催化剂90
4.1引言90
4.2RGOCdS复合材料的制备91
4.2.1氧化石墨烯GO的制备91
4.2.2CdS和RGOCdS复合材料的制备92
4.2.3RGOCdS复合材料的形成机理93
4.3RGOCdS复合材料的表征与性质93
4.3.1结构及形貌的表征93
4.3.2化学键态96
4.3.3光学性质98
4.4RGOCdS复合材料的光催化性质100
4.4.1光催化降解反应过程100
4.4.2光催化降解性质100
4.4.3光催化稳定性101
4.4.4对亚甲基蓝MB的矿化性质101
4.5RGOCdS复合材料光催化降解活性增强机理103
参考文献104
第5章紫外光响应的还原氧化石墨烯硫化锌光催化剂107
5.1引言107
5.2RGOZnS复合材料的制备108
5.2.1氧化石墨烯GO的制备109
5.2.2RGOZnS复合材料的制备109
5.3RGOZnS复合材料的表征和性质110
5.3.1结构、形貌及化学组成110
5.3.2化学键态113
5.3.3光学性质115
5.4RGOZnS复合材料的光催化性能117
5.4.1光催化降解反应过程117
5.4.2光催化降解性能117
5.4.3光催化降解动力学反应119
5.4.4光催化稳定性120
参考文献121
第6章可见光响应的ZnxCd1-xS石墨烯光催化剂124
6.1引言124
6.2ZnxCd1-xSRGO复合材料的制备125
6.2.1氧化石墨烯（GO）的制备125
6.2.2ZnxCd1-xSRGO复合材料的制备126
6.3ZnxCd1-xSRGO复合材料的表征和性质127
6.3.1结构、形貌和化学组成127
6.3.2化学键态131
6.3.3光学性质133
6.4ZnxCd1-xSRGO复合材料的光催化性质135
6.4.1光催化活性测试135
6.4.2光催化降解活性135
6.4.3光催化降解动力学137
6.4.4光催化降解矿化性138
6.4.5光催化降解稳定性139
6.5ZnxCd1-xSRGO复合材料的电化学性质140
6.5.1电化学性能测试140
6.5.2电化学莫特-肖特基（Mott-Sckottky）曲线141
6.5.3电化学阻抗谱EIS142
6.6ZnxCd1-xSRGO复合材料的光催化活性增强机理143
参考文献144
第7章应用与展望149
7.1引言149
7.2石墨烯基半导体光催化剂的应用150
7.2.1光催化降解有机污染物150
7.2.2光催化水分解制氢155
7.2.3光催化还原CO2158
7.2.4光催化灭菌161
7.2.5其他应用161
7.3石墨烯基半导体光催化剂的展望162
参考文献163
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| 內容試閱：
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能源与环境问题已成为21世纪人类可持续发展所面临的两大难题。半导体催化技术通过对太阳能的利用和转化，可实现水分解产氢和对有毒有机污染物的光催化降解，因此发展高效太阳能利用的半导体光催化剂对解决能源和环境问题起到至关重要的作用。Ⅱ-Ⅵ族金属硫化物半导体材料，由于其能带隙属于直接跃迁型且具有特殊的光电性质，因此在光催化研究领域受到研究者们的青睐。然而，单相纳米金属硫化物在催化应用过程中存在光腐蚀、易于团簇、光致电子空穴对快速的再复合等问题，严重影响了其光催化活性。
石墨烯作为一种新颖的碳素材料，具有sp2碳原子组成的二维蜂窝状晶格结构，拥有大比表面积、强的吸附能力、优异的导电性等特殊的性质。因此，科研工作者们尝试着各种方法，将石墨烯与纳米半导体进行复合，形成石墨烯基半导体纳米复合材料，以改善单相半导体纳米催化剂存在的问题，提高其光催化活性。因此，为了给从事光催化领域研究的同行以更多的借鉴，笔者结合自身多年的科研成果及国内外相关领域的新研究进展著写了本书。
本书在讲述光催化反应原理、影响因素、改性方法等光催化基本理论的基础上，阐述了Ⅱ-Ⅵ族金属硫化物光催化剂的结构、性质、制备及应用；石墨烯和石墨烯基半导体复合光催化剂的制备、性能、应用，以及光催化性能增强机理，其中重点阐述笔者对石墨烯基金属硫化物复合光催化剂的研究工作，并对其应用及发展进行了展望。本书可供从事光催化相关研究领域的科研工作者参考，也可作为环境和能源专业研究生教材以及高等院校教师的参考书。
本书编著过程中得到了吉林大学材料科学与工程学院郑伟涛教授的帮助和支持，在此表示衷心的感谢！同时书中引用了参考文献中的相关内容，特向其作者表示深切的谢意！
鉴于笔者水平和知识面有限，本书难免有疏漏和不足之处，恳请广大读者批评指正。
著者
2016年5月
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