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金属卤化物钙钛矿光催化氧化反应电子书

全面覆盖钙钛矿材料体系:涵盖铅基(如CsPbBr3)、无铅(如Cs2AgBiBr6、Cs3Bi2Br9)等多种钙钛矿材料,系统比较其光催化性能与稳定性,为不同应用场景提供材料选择依据。 2. 聚焦复合材料设计与机理研究:详细解析CsPbBr3/Au/g-C3N4、Cs3Bi2Br9/TiO2等异质结复合材料的制备、表征及协同作用机制,揭示Z型/S型电荷转移路径对光催化效率的提升作用。 3. 多样化的光催化反应体系:涉及烯烃氧化、醇类转化、C-H键活化、硫醚/硫醇偶联等多种有机反应,结合溶剂、光源、气体氛围等条件优化,展现钙钛矿在有机合成中的广泛应用潜力。

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作       者:朱海波

出  版  社:化学工业出版社

出版时间:2025-12-01

字       数:13.6万

所属分类: 科技 > 工业技术 > 重工业

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本书是一部介绍金属卤化物钙钛矿材料及其光催化氧化反应相关理论及应用实践的专著。全书聚焦钙钛矿材料的结构优势与催化潜力,涵盖铅卤钙钛矿(CsPbBr3)、无铅钙钛矿(Cs2AgBiBr6、Cs3Bi2Br9)等多种材料体系,详细介绍其结构设计、制备表征及复合材料构建策略,深解析异质结协同作用机制与多样化的光催化氧化反应体系。内容共分4章,分别概述钙钛矿材料特性与研究展,探讨CsPbBr3及其复合材料在烯烃氧化、醇类转化等反应中的应用,研究无铅钙钛矿在硫/硒氰化、氧化偶联等反应中的性能,同时注重实验条件优化、底物兼容性验证与反应机理推测,为该领域研究提供扎实的理论与实验支撑。 本书适合光催化、材料化学、有机合成等领域的科研人员、高校研究生参考使用,也可为从事绿色化学、环境治理及能源转化相关工作的工业界人士提供实践指导,助力推动钙钛矿材料的学术研究与工业转化。<br/>【推荐语】<br/>全面覆盖钙钛矿材料体系:涵盖铅基(如CsPbBr3)、无铅(如Cs2AgBiBr6、Cs3Bi2Br9)等多种钙钛矿材料,系统比较其光催化性能与稳定性,为不同应用场景提供材料选择依据。 2. 聚焦复合材料设计与机理研究:详细解析CsPbBr3/Au/g-C3N4、Cs3Bi2Br9/TiO2等异质结复合材料的制备、表征及协同作用机制,揭示Z型/S型电荷转移路径对光催化效率的提升作用。 3. 多样化的光催化反应体系:涉及烯烃氧化、醇类转化、C-H键活化、硫醚/硫醇偶联等多种有机反应,结合溶剂、光源、气体氛围等条件优化,展现钙钛矿在有机合成中的广泛应用潜力。 4. 实验与机理深度结合:每类反应均包含底物兼容性、循环实验及机理推测(如自由基捕获、能带分析),为学术研究与工业转化提供扎实的理论和实验基础。<br/>【作者】<br/>朱海波,博士,东华理工大学化学与材料学院副教授,硕士生导师。2017年6月获复旦大学理学博士学位(导师:涂涛教授),2017年7月至2019年7月在复旦大学化学系行博士后研究工作。主要从事无机半导体材料制备、可见光催化有机合成方面的研究,主持国家自然科学基金2项、江西省自然科学基金2项、江西省重实验室放基金2项;以第 一作者或通讯作者发表SCI收录论文40余篇,编写英文学术专著1章节,授权发明专利1项。获批校级研究生教学成果奖1项,主持省级、校级教学改革项目各1项,发表教改论文3篇,主编教材1部。<br/>
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内容简介

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目录

1.1 金属卤化物钙钛矿材料

1.1.1 金属卤化物钙钛矿的晶体结构

1.1.2 金属卤化物钙钛矿的稳定性

1.1.3 钙钛矿光催化基本原理

1.2 金属卤化物钙钛矿光催化有机反应

1.2.1 有机-无机杂化钙钛矿光催化有机反应

1.2.2 全无机铅基钙钛矿光催化有机反应

1.2.3 无铅钙钛矿光催化有机合成

1.3 结论和展望

参考文献

2.1 引言

2.2 CsPbBr3及其纳米复合材料的制备及表征

2.2.1 CsPbBr3的制备及结构表征

2.2.2 CsPbBr3/OCN纳米复合材料的制备及结构表征

2.2.3 全固态Z型CsPbBr3/Au/g-C3N4异质结复合材料的制备及结构表征

2.2.4 S型CsPbBr3/P25异质结复合材料的制备及结构表征

2.2.5 CsPbBr3/Ti3C2TxMXene异质结复合材料的制备及结构表征

2.3 CsPbBr3光催化芳基烯烃的氧化反应

2.3.1 催化剂用量的影响

2.3.2 光源的影响

2.3.3 溶剂的影响

2.3.4 气体氛围的影响

2.3.5 底物兼容性

2.3.6 放大实验及CsPbBr3的重复使用性

2.3.7 反应机理推测

2.3.8 小结

2.4 CsPbBr3光催化醇的氧化反应

2.4.1 溶剂的影响

2.4.2 催化剂的影响

2.4.3 光源的影响

2.4.4 气体氛围的影响

2.4.5 底物兼容性

2.4.6 放大实验及CsPbBr3的重复使用性

2.4.7 反应机理推测

2.4.8 小结

2.5 CsPbBr3光催化烯烃与硫醇的自由基加成-氧化反应

2.5.1 添加剂的影响

2.5.2 溶剂的影响

2.5.3 其他因素的影响

2.5.4 底物兼容性

2.5.5 放大实验及CsPbBr3的重复使用性

2.5.6 反应机理推测

2.5.7 小结

2.6 CsPbBr3/OCN光催化烯烃与硫醇的自由基加成反应

2.6.1 催化剂的影响

2.6.2 溶剂的影响

2.6.3 气体氛围和催化剂用量的影响

2.6.4 底物兼容性

2.6.5 CsPbBr3/OCN的重复使用性

2.6.6 反应机理推测

2.6.7 小结

2.7 CsPbBr3/Au/g-C3N4光催化C—H氧化反应

2.7.1 溶剂的影响

2.7.2 催化剂的影响

2.7.3 其他因素的影响

2.7.4 甲苯氧化的时间依赖性实验

2.7.5 芳烃底物兼容性

2.7.6 CsPbBr3/30Au/CN的重复使用性

2.7.7 反应机理推测

2.7.8 小结

2.8 CsPbBr3/P25光催化芳香醇的氧化反应

2.8.1 催化剂的影响

2.8.2 溶剂的影响

2.8.3 底物兼容性

2.8.4 反应机理推测

2.8.5 小结

2.9 CsPbBr3/Ti3C2Tx异质结光催化高效合成二硫化物

2.9.1 催化剂的影响

2.9.2 其他因素的影响

2.9.3 底物兼容性

2.9.4 放大实验及CsPbBr3/Ti3C2Tx的重复使用性

2.9.5 反应机理推测

2.9.6 小结

参考文献

3.1 引言

3.2 无铅钙钛矿Cs2AgBiBr6及其复合材料的制备及表征

3.2.1 Cs2AgBiBr6微米晶的制备及结构表征

3.2.2 Cs2AgBiBr6纳米晶的制备及结构表征

3.2.3 Cs2AgBiBr6/Au/UiO-66纳米复合材料的制备及结构表征

3.3 Cs2AgBiBr6微米晶光催化吲哚C-3位硫/硒氰化反应

3.3.1 溶剂及底物配比的影响

3.3.2 光源和气体的影响

3.3.3 催化剂的影响

3.3.4 底物兼容性

3.3.5 放大实验及Cs2AgBiBr6微米晶的重复使用性

3.3.6 反应机理推测

3.3.7 小结

3.4 Cs2AgBiBr6纳米晶光催化4-羟基香豆素与醇或胺反应

3.4.1 催化剂的影响

3.4.2 光源及气体的影响

3.4.3 底物兼容性

3.4.4 放大实验及Cs2AgBiBr6纳米晶的重复使用性

3.4.5 反应机理推测

3.4.6 小结

3.5 Cs2AgBiBr6/Au/UiO-66光催化硫醇的氧化偶联反应

3.5.1 溶剂的影响

3.5.2 碱的影响

3.5.3 催化剂的影响

3.5.4 底物兼容性

3.5.5 放大实验及Cs2AgBiBr6/Au/UiO-66的重复使用性

3.5.6 反应机理推测

3.5.7 小结

参考文献

4.1 引言

4.2 无铅钙钛矿Cs3Bi2Br9及其复合材料的制备及表征

4.2.1 Cs3Bi2Br9的制备

4.2.2 Cs3Bi2Br9/TiO2纳米复合材料的制备及结构表征

4.2.3 Ru掺杂Cs3Bi2Br9复合材料的制备及结构表征

4.3 Cs3Bi2Br9光催化醛或醇的氧化偶联反应

4.3.1 溶剂的影响

4.3.2 光源的影响

4.3.3 其他条件的影响

4.3.4 底物兼容性

4.3.5 放大实验及Cs3Bi2Br9的重复使用性

4.3.6 反应机理推测

4.3.7 小结

4.4 Cs3Bi2Br9/TiO2光催化硫醚的氧化反应

4.4.1 催化剂的影响

4.4.2 溶剂的影响

4.4.3 光源及气体的影响

4.4.4 底物兼容性

4.4.5 Cs3Bi2Br9/TiO2的重复使用性

4.4.6 反应机理推测

4.4.7 小结

4.5 Ru掺杂Cs3Bi2Br9复合材料光催化硫醚的氧化反应

4.5.1 催化剂的影响

4.5.2 溶剂的影响

4.5.3 水的影响

4.5.4 光源的影响

4.5.5 底物兼容性

4.5.6 Ru-Cs3Bi2Br9的重复使用性

4.5.7 反应机理推测

4.5.8 小结

参考文献

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