纳米材料及其光催化物理化学

图书标准信息

• 作者 李星星 著；黄在银
• 出版社 化学工业出版社
• 出版时间 2020-07
• 版次 1
• ISBN 9787122348425
• 装帧 精装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 376页

【内容简介】

本书基于作者们在纳米材料、物理化学和光催化领域的多年积累，由纳米材料的控制合成,纳米材料规定热力学和表面热力学性质的测定，纳米材料光催化过程的原位热力学、动力学、机理研究三部分组成。围绕纳米材料的结构-性质-机制层层深入。重点介绍了纳米材料的精准制备及其原位生长过程的规律及机理；纳米材料的整体热力学性质和表面热力学性质；半导体光催化的基本原理及应用；光催化物理化学及其原位表征技术。旨在提供一种同步获取光驱动过程的热力学、动力学以及关于物质变化的光谱信息的联用技术，为研究光催化、光生物等的热力学、动力学及机理提供多维信息。本书可作为从事纳米科学、纳米材料化学、光催化及相关领域的科研人员、研究生和教师教学及科研的参考书，亦可在化学、化工、环境、生物、制药和材料类的本科生学习物理化学时参考。

【目录】

1绪论1

1.1纳米材料及其应用2

1.1.1纳米材料的定义及其物理化学性能2

1.1.2纳米材料的合成3

1.1.3纳米材料的应用领域8

1.2纳米物理化学10

1.2.1纳米物理化学的发展10

1.2.2纳米材料的表面热力学性质的研究15

1.3半导体光催化18

1.3.1半导体光催化基本理论18

1.3.2半导体光催化的热力学19

1.3.3半导体光催化的动力学21

1.3.4光量热计-荧光光谱联用系统22

参考文献24

2纳米材料的控制合成35

2.1纳米材料成核-生长理论36

2.2纳米材料生长的原位热动力学及生长机理41

2.2.1硫化镉纳米粒子的等温滴定量热过程及生长机理44

2.2.2硫化镉纳米管原位生长的热动力学及机理48

2.2.3钼酸钙纳米饼原位生长的热动力学及机理50

2.3半导体纳米晶的控制合成54

2.3.1多种形貌钼酸钙纳米材料的精准制备54

2.3.2多尺度纳米氧化亚铜的可控合成及表征60

2.3.3不同形貌氧化亚铜的可控制备67

2.3.4不同形貌和尺寸的磷酸银微/纳米晶的合成69

2.4高比表面积g-C3N4材料的制备75

2.4.1实验部分75

2.4.2结果与讨论76

2.4.3小结81

2.5可见光驱动g-C3N4@Ag光催化降解罗丹明B的性能及机理81

2.5.1实验部分83

2.5.2结果与讨论83

2.5.3小结90

2.6Z型g-C3N4@Ag@Ag3PO4复合材料的控制合成90

2.6.1实验部分91

2.6.2结果与讨论95

2.6.3小结100

参考文献100

3纳米材料的规定热力学性质109

3.1纳米材料规定热力学性质获取原理111

3.1.1滴定量热法111

3.1.2平衡常数法112

3.1.3电化学法113

3.1.4过渡态理论法117

3.1.5吸附法119

3.1.6溶解度法125

3.2电化学法与微量热法测定热力学性质的相互佐证146

3.3纳米材料规定热力学性质的尺寸效应150

3.3.1钼酸镉八面体标准摩尔生成焓的粒度效应150

3.3.2手榴弹状氧化锌规定热力学性质的尺寸效应152

3.3.3立方体纳米氧化亚铜规定热力学性质的粒度效应158

3.4纳米氧化亚铜规定热力学性质的晶面效应163

3.5总结与展望166

参考文献167

4纳米材料表面热力学性质173

4.1纳米材料表面热力学性质获取原理175

4.1.1化学反应热力学方法176

4.1.2化学动力学的过渡态理论方法177

4.1.3电化学法177

4.2电化学法研究纳米氧化亚铜表面热力学性质的粒度效应179

4.2.1实验部分180

4.2.2结果与讨论181

4.2.3小结182

4.3溶解度法183

4.3.1不同晶面的Ag3PO4微晶的偏摩尔表面热力学性质185

4.3.2溶解度法测定纳米卤化银的偏摩尔表面热力学性质194

4.3.3溶解度法测定硫化铜的偏摩尔表面热力学性质199

4.3.4小结200

4.4纳米材料表面热力学性质的尺寸及温度效应 201

4.4.1立方体纳米氧化亚铜表面热力学性质的理论推导202

4.4.2立方体纳米氧化亚铜的微量热实验203

4.4.3结果与讨论203

4.4.4小结207

4.5立方体Ag3PO4微晶表面热力学性质的粒度及温度效应208

4.5.1理论模型209

4.5.2实验部分211

4.5.3结果与讨论211

4.5.4小结217

4.6纳米氧化亚铜表面热力学性质的晶面效应218

4.6.1理论模型的建立218

4.6.2实验部分220

4.6.3结果与讨论221

4.6.4小结221

4.7Ag3PO4微晶表面热力学性质的晶面效应224

4.7.1理论模型225

4.7.2实验部分226

4.7.3结果与讨论226

4.7.4小结230

4.8总结与展望231

参考文献232

5半导体光催化239

5.1半导体光催化简介240

5.1.1能带结构240

5.1.2半导体光催化的基本原理241

5.2异相光催化剂的研究进展243

5.2.1单组分半导体材料243

5.2.2多元复合光催化纳米材料246

5.2.3半导体@半导体复合纳米材料255

5.3纳米氧化亚铜光催化性能的尺寸效应264

5.3.1实验部分265

5.3.2结果与讨论266

5.3.3小结270

5.4Ag3PO4微晶光催化降解RhB的晶面效应271

5.4.1实验部分272

5.4.2结果与讨论273

5.4.3小结278

5.5表面等离子体共振催化剂Ag@AgCl的光催化性能及机理278

5.5.1实验部分279

5.5.2结果与讨论280

5.5.3小结283

5.6g-C3N4@Ag3PO4光催化降解罗丹明B的原位热力学/动力学及机理研究284

5.6.1实验部分285

5.6.2结果与讨论286

5.6.3小结293

5.7Z型g-C3N4@Ag@Ag3PO4光催化降解罗丹明B的性能及机理293

5.7.1实验部分294

5.7.2结果与讨论295

5.7.3小结299

参考文献299

6半导体光催化热力学和动力学309

6.1光-微量热计的设计及其应用310

6.1.1光-微量热计的研究进展310

6.1.2光-微量热计的基线调零和校正314

6.2Ag@AgCl光催化降解亚甲基蓝的热力学/动力学及机理研究316

6.2.1实验部分317

6.2.2结果与讨论318

6.2.3小结324

6.3Ag3PO4光催化降解甲基橙过程中热力学、动力学及表面热力学的形貌效应324

6.3.1实验部分325

6.3.2结果与讨论327

6.3.3小结337

6.4沼泽红假单胞光合细菌原位生长的热动力学及其优化培养338

6.4.1实验部分339

6.4.2结果与讨论340

6.4.3小结345

6.5光-微量热计-荧光光谱联用系统的设计及其应用345

6.5.1光-微量热计-荧光光谱联用系统的设计345

6.5.2光-微量热计-荧光光谱联用系统的基线调零和校正347

6.6纳米氧化亚铜光催化降解甲基橙的原位热动力学的粒度效应350

6.6.1实验部分351

6.6.2结果与讨论351

6.6.3小结354

6.7g-C3N4@Ag@Ag3PO4光催化降解罗丹明B的原位热力学、动力学及机理355

6.7.1实验部分355

6.7.2结果与讨论356

6.7.3小结365

6.8总结与展望366

参考文献368