光催化治理水污染物来实现大部分水的净化过程是目前国内外科研人员研究的一个热点领域。迄今为止,人们开发和研制的光催化材料大多还仅仅在紫外光区域稳定、有效,可是在太阳光谱中紫外光能量不足5%,而波长为400 ~ 750纳米的可见光能量却占太阳能的43%左右。由此可见,研制和开发高效、稳定、低成本的可见光催化剂是半导体光催化治理水污染物的关键。通过20多年的实践,研究人员在对光催化技术不断改进和完善的过程中也发现了光催化技术存在一些问题。因此开发一种在光催化降解废水有机污染物领域具有较高的紫外及可见光催化活性同时具有较高热稳定性的催化剂具有重要的科学意义。
氧化锌(ZnO)是一种具有丰富多样形貌的宽禁带半导体材料,它也具有高效、无毒性、价格低廉等众多优点。因此,ZnO半导体光催化剂样品在降解和完全矿化环境中污染物领域受到人们的高度关注。当前,由于人们对饮用水中微污染有机物和空气中挥发性有机物等的高度重视,以及持久性污染物和内分泌干扰物概念等提出,所以具有潜在应用价值的光催化技术更加成为环境保护、化学合成和新材料等领域的研究热点,而且该技术具有结构简单、操作条件容易控制、氧化能力强、无二次污染等优点。
本书第1章阐述了锌系光催化剂发展现状;第2章主要阐述光催化反应中电子转移过程;第3章着重阐述锌系光催化剂制备方法;第4章讲述锌系光催化剂的改性方法;第5章讲述锌系光催化剂的应用。
本书是编著者根据多年从事光催化技术科研和教学经验,参考国内外该领域的众多科研论文及图书资料编写而成。由于编著者的学识水平所限,书中难免有错误或不当之处,还望读者给予批评指正![本著作得到安徽省自然科学基金项目(No.1408085MB35),安徽省高等学校省级自然科学研究重点项目(No.KJ2014A191),阜阳师范学院校企合作实践教育基地(2013SJJD05),阜阳师范学院应用化学教学团队(2013JXTD08),阜阳师范学院实验实训中心(2014SSZX01),阜阳师范学院教研项目(2014JYXM16),安徽环境污染物降解与监测省级实验室建设经费共同资助]
编著者李慧泉
2015年10月于阜阳师范学院