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| 編輯推薦： |
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随着三大化石燃料的快速消耗，人类社会正受到能源短缺和环境污染的严重威胁。其中，染料、芳烃、激素和农药等林产品废料的肆意排放是构成环境污染的主要原因。这些有毒有害物质很有可能转化为致癌物、致畸物甚至诱变剂，已引起世界各国的高度重视。因此，利用清洁、环保、高效、安全的可再生能源已然成为社会可持续发展的重中之重。半导体的光催化技术是较有前景的且能够同时解决能源和环境问题的可行途径。光催化技术主要依靠清洁友好的、分布广泛的、成本低廉的太阳能提供能量，将能量密度低的太阳能转换为能量密度高的化学能。近年来，该技术已经应用于污水处理、表面自洁净、光催化裂解水、消毒杀菌、CO2还原和光致逻辑器件等领域。
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| 內容簡介： |
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本书在简单介绍光催化基础和有机半导体氮化碳结构、改性方法及应用的基础上，分章节重点介绍了特殊形貌氮化碳、单元素掺杂、双元素共掺杂以及氮化碳异质结复合材料。探讨了前驱体种类、热剥离条件、元素掺杂和异质结构建等体系下，氮化碳系光催化材料的构效关系以及协同作用机理。本书适合从事光催化或相关研究领域的科研人员、相关专业的大学师生以及科技爱好者阅读，对从事纳米光催化材料研究的科研工作者具有参考价值，也对从事纳米光催化技术应用与开发的工程技术人员具有指导意义。
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| 目錄：
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第1章 光催化概述0011.1 光催化的发展历史0021.1.1 光催化现象的发现0021.1.2 能源危机带来的发展机遇0021.1.3 环境危机带来的机遇0031.1.4 超级细菌和流行病毒的新对策0031.2 光催化基本概念0041.2.1 光催化反应机理0041.2.2 光催化反应的控制因素0051.2.3 半导体的能带结构0081.3 光催化的应用领域0121.3.1 空气净化0121.3.2 水净化0121.3.3 表面自清洁净化0131.3.4 医疗卫生0131.3.5 光催化有机合成0131.3.6 能源催化应用0141.4 光催化的发展趋势0161.4.1 新型光催化材料探索0161.4.2 光催化过程活性和能效的提高0161.4.3 光催化实际应用拓展0171.4.4 光催化技术的前景017参考文献017第2章 有机半导体氮化碳0212.1 氮化碳基材料的研究背景0222.2 氮化碳的结构及制备0232.2.1 氮化碳的结构0232.2.2 氮化碳的制备0252.3 氮化碳的物理化学性质0292.3.1 g-C3 N4 的稳定性0292.3.2 g-C3 N4 的光学性能0302.4 氮化碳的改性方法0312.4.1 掺杂氮化碳的研究进展0312.4.2 结构调控氮化碳的研究进展0342.4.3 氮化碳异质结的研究进展0402.4.4 单原子催化修饰的研究进展0442.5 氮化碳的应用0452.5.1 催化剂0452.5.2 氮源0452.5.3 光催化0462.6 材料的拓展049参考文献051第3章 形貌调控氮化碳0633.1 剥离型多孔氮化碳的合成及性能0643.1.1 材料与方法0653.1.2 结构与表征0663.1.3 光催化性能0723.1.4 光催化机理0743.2 无模板法合成多孔氮化碳0763.2.1 材料与方法0773.2.2 结构与表征0783.2.3 光催化性能0813.2.4 光催化机理082参考文献083第4章 单元素掺杂氮化碳0894.1 层状可调铁掺杂氮化碳及其性能0904.1.1 材料与方法0914.1.2 结构与表征0924.1.3 光催化性能0984.1.4 光催化机理1024.2 珊瑚状Fe 掺杂g-C3 N4 材料及其性能1044.2.1 材料与方法1054.2.2 结构与表征1064.2.3 光催化性能1094.3 P 掺杂氮缺陷g-C3 N4 及其性能1104.3.1 材料与方法1114.3.2 结构与表征1124.3.3 光催化性能1184.3.4 光催化机理120参考文献122第5章 双元素共掺杂氮化碳1295.1 铁磷共掺杂氮化碳及其光催化性能研究1305.1.1 材料与方法1315.1.2 结构与表征1325.1.3 光催化性能1365.1.4 光催化机理1375.2 Ag-P 共掺杂石墨相氮化碳的结构和性能1395.2.1 材料与方法1405.2.2 结构与表征1415.2.3 光催化性能1445.2.4 光催化机理1455.3 Gd-P 共掺杂g-C3 N4 及其可见光降解性能1485.3.1 材料与方法1495.3.2 结构与表征1515.3.3 光催化性能1565.4 B-P 共掺杂多孔氮化碳的制备及光催化性能1595.4.1 材料与方法1605.4.2 结构与表征1615.4.3 光催化性能1665.4.4 光催化机理168参考文献171第6章 氮化碳异质结复合材料1816.1 N-Fe-Gd-TiO2 /g-C3 N4 纳米片复合材料1826.1.1 材料与方法1836.1.2 结构与表征1856.1.3 光催化性能1906.1.4 光催化机理分析1916.2 0D/2D 氧化亚铜量子点/g-C3 N4 复合材料1946.2.1 材料与方法1966.2.2 结构与表征1976.2.3 光催化性能2046.2.4 光催化机理2066.3 双芬顿Fe3 O4-Fe-CN 磁性复合材料2096.3.1 材料与方法2106.3.2 结构与表征2126.3.3 光催化性能2196.3.4 光催化机理221参考文献224
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随着三大化石燃料的快速消耗，人类社会正受到能源短缺和环境污染的严重威胁。其中，林产品废料的肆意排放是构成环境污染的主要原因。这些有毒有害物质很有可能转化为致癌物、致畸物甚至诱变剂，已引起世界各国的高度重视。因此，利用清洁、环保、高效、安全的可再生能源已然成为社会可持续发展的重中之重。半导体光催化技术是最有前景且能够同时解决能源和环境问题的可行途径。光催化技术主要依靠清洁友好、分布广泛、成本低廉的太阳能提供能量，将能量密度低的太阳能转换为能量密度高的化学能。近年来，该技术已经应用于污水处理、表面自洁净、光催化裂解水、消毒杀菌、CO2 还原和光致逻辑器件等领域。光催化在环境保护与治理上的应用研究始于20 世纪70 年代后期，Cary 和Bard 利用TiO2 悬浮液，在紫外光照射下降解多氯联苯和氰化物获得成功，被认为是光催化在消除环境污染物方面的首创性研究工作。80 年代初，多相光催化在消除空气和水中的有机污染物方面取得重要进展，成为多相光催化一个重要的应用领域。目前，光催化环境友好应用研究领域的发展十分迅速，如光催化矿化方面的研究已应用在水或空气中存在的主要有机污染物，例如致癌类卤化物、农药及其他有毒有机物的降解和去除。本书依托国家自然科学基金项目《新型Gd-N-TiO2 /g-C3 N4 /木素基泡沫炭复合材料原位生长机制及应用基础研究》（项目批准号： 31960297）， 在云南省木材胶黏剂及胶合制品重点实验室的大力支持下，总结了作者近五年来在石墨相氮化碳基可见光催化材料领域的研究成果。全书共7 章，第1 章主要介绍了光催化技术的机理、应用及发展趋势； 第2 章介绍了石墨相氮化碳的结构、制备、应用和研究进展；第3～6 章为全书的主体部分， 基本按照材料与方法、结构与表征、光催化性能、光催化机理、小结的顺序进行撰写。分别重点介绍了形貌调控氮化碳、单元素掺杂氮化碳、双元素掺杂氮化碳、氮化碳异质结体系的结构与性能研究。每章内容均很好地阐述了不同体系氮化碳材料的制备工艺、微观结构和催化性能间的相互关系。由于目前光催化研究及其相关技术发展非常迅速， 作者水平和知识面有限，书中如有不当之处，恳请广大读者批评指正。著者2022年5月
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