本書在簡單介紹光催化基礎和有機半導體氮化碳結構、改性方法及應用的基礎上，分章節重點介紹了特殊形貌氮化碳、單元素摻雜、雙元素共摻雜以及氮化碳異質結復合材料。探討了前驅體種類、熱剝離條件、元素摻雜和異質結構建等體系下，氮化碳系光催化材料的構效關系以及協同作用機理。
本書適合從事光催化或相關研究領域的科研人員、相關專業的大學師生以及科技愛好者閱讀，對從事納米光催化材料研究的科研工作者具有參考價值，也對從事納米光催化技術應用與開發的工程技術人員具有指導意義。
第1章 光催化概述001
1.1 光催化的發展歷史002
1.1.1 光催化現象的發現002
1.1.2 能源危機帶來的發展機遇002
1.1.3 環境危機帶來的機遇003
1.1.4 超級細菌和流行病毒的新對策003
1.2 光催化基本概念004
1.2.1 光催化反應機理004
1.2.2 光催化反應的控制因素005
1.2.3 半導體的能帶結構008
1.3 光催化的應用領域012
1.3.1 空氣凈化012
1.3.2 水凈化012
1.3.3 表面自清潔凈化013
1.3.4 醫療衛生013
1.3.5 光催化有機合成013
1.3.6 能源催化應用014
1.4 光催化的發展趨勢016
1.4.1 新型光催化材料探索016
1.4.2 光催化過程活性和能效的提高016
1.4.3 光催化實際應用拓展017
1.4.4 光催化技術的前景017
參考文獻017
第2章 有機半導體氮化碳021
2.1 氮化碳基材料的研究背景022
2.2 氮化碳的結構及制備023
2.2.1 氮化碳的結構023
2.2.2 氮化碳的制備025
2.3 氮化碳的物理化學性質029
2.3.1 g-C3 N4 的穩定性029
2.3.2 g-C3 N4 的光學性能030
2.4 氮化碳的改性方法031
2.4.1 摻雜氮化碳的研究進展031
2.4.2 結構調控氮化碳的研究進展034
2.4.3 氮化碳異質結的研究進展040
2.4.4 單原子催化修飾的研究進展044
2.5 氮化碳的應用045
2.5.1 催化劑045
2.5.2 氮源045
2.5.3 光催化046
2.6 材料的拓展049
參考文獻051
第3章 形貌調控氮化碳063
3.1 剝離型多孔氮化碳的合成及性能064
3.1.1 材料與方法065
3.1.2 結構與表征066
3.1.3 光催化性能072
3.1.4 光催化機理074
3.2 無模板法合成多孔氮化碳076
3.2.1 材料與方法077
3.2.2 結構與表征078
3.2.3 光催化性能081
3.2.4 光催化機理082
參考文獻083
第4章 單元素摻雜氮化碳089
4.1 層狀可調鐵摻雜氮化碳及其性能090
4.1.1 材料與方法091
4.1.2 結構與表征092
4.1.3 光催化性能098
4.1.4 光催化機理102
4.2 珊瑚狀Fe 摻雜g-C3 N4 材料及其性能104
4.2.1 材料與方法105
4.2.2 結構與表征106
4.2.3 光催化性能109
4.3 P 摻雜氮缺陷g-C3 N4 及其性能110
4.3.1 材料與方法111
4.3.2 結構與表征112
4.3.3 光催化性能118
4.3.4 光催化機理120
參考文獻122
第5章 雙元素共摻雜氮化碳129
5.1 鐵磷共摻雜氮化碳及其光催化性能研究130
5.1.1 材料與方法131
5.1.2 結構與表征132
5.1.3 光催化性能136
5.1.4 光催化機理137
5.2 Ag-P 共摻雜石墨相氮化碳的結構和性能139
5.2.1 材料與方法140
5.2.2 結構與表征141
5.2.3 光催化性能144
5.2.4 光催化機理145
5.3 Gd-P 共摻雜g-C3 N4 及其可見光降解性能148
5.3.1 材料與方法149
5.3.2 結構與表征151
5.3.3 光催化性能156
5.4 B-P 共摻雜多孔氮化碳的制備及光催化性能159
5.4.1 材料與方法160
5.4.2 結構與表征161
5.4.3 光催化性能166
5.4.4 光催化機理168
參考文獻171
第6章 氮化碳異質結復合材料181
6.1 N-Fe-Gd-TiO2 /g-C3 N4 納米片復合材料182
6.1.1 材料與方法183
6.1.2 結構與表征185
6.1.3 光催化性能190
6.1.4 光催化機理分析191
6.2 0D/2D 氧化亞銅量子點/g-C3 N4 復合材料194
6.2.1 材料與方法196
6.2.2 結構與表征197
6.2.3 光催化性能204
6.2.4 光催化機理206
6.3 雙芬頓Fe3 O4-Fe-CN 磁性復合材料209
6.3.1 材料與方法210
6.3.2 結構與表征212
6.3.3 光催化性能219
6.3.4 光催化機理221
參考文獻224
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