光催化-张金龙

考试时间：12月20号（17周周二)18:00~20:00地点：八教107和207考试形式：开卷1.1·1.1.二氧化钛的常见晶相结构有哪几种？哪种光催化活性最高？哪种最适合做颜料？哪种带隙最宽。2.本课程中讲到的二氧化钛的最重要的两种特性是什么？3.二氧化钛光催化的基本原理？光催化在哪些领域会有潜在的应用，举例说明？4.在光催化研究和应用中，主要存在的科学问题和技术难题。6.溶胶凝胶法合成纳米TiO2粉末光催化剂的过程是怎样的？溶胶-凝胶技术制备纳米TiO2的过程以及水用量（浓度）对反应有何影响？5.制备二氧化钛的湿化学方法主要有哪些？9.举例说明提高二氧化钛光催化剂光催化效率的有哪些改性方法？提高可见光区光催化活性的方法？提高光量子效率的方法？10.分别阐述过渡金属铁和非金属氮共掺杂可以提高可见光区域和紫外光区域光催化活性的原理。并以氮和铁掺杂为例说明。8.影响二氧化钛光催化剂活性有哪些主要因素，它们与光与催化活性之间的关系如何？7.解释溶胶凝胶法制备TiO2纳米材料时强酸性溶液易生成金红石二氧化钛，而中性条件下易生成锐钛矿二氧化钛的原因？（根据奥斯特瓦尔德递进法则解释）12.分别简述氮和La3+在氮和La3+共掺杂的纳米TiO2光催化剂中的作用。13.简述TiO2薄膜光致超亲水性机理及影响因素。制备TiO2薄膜有哪些化学方法？测定薄膜特性的有哪些方法？14.制备Au/TiO2光催化剂主要有哪些湿化学方法？它们各有何特点？（适应性、金的负载率、金的存在状态、催化剂活性）Au/TiO2光催化剂有哪些表征方法？了解DP方法的过程。15.负载Au等贵金属提高TiO2光量子效率的机理？金在何状态（分布、形态、尺寸）最有利于光量子效率的提高？是何原因？（1.光吸收；2表面和界面效应；3能级匹配关系）10.是比较TiO2和CdS作为光催化剂的优缺点。16.氧化硅介孔孔壁结构的优缺点及其结构稳定化的方法。18.简述介孔二氧化硅分子筛的结构特性。19.简述介孔水热合成法的一般过程。17.在碱性体系中以十六烷基三甲基溴化铵阳离子表面活性剂为模板剂，正硅酸乙酯为硅源水热合成具有六方一维孔道的MCM-41介孔分子筛的一般步骤。20.酸性体系中以嵌段共聚物为P123模板剂，正硅酸乙酯为硅源水热合成SBA-15介孔分子筛的步骤。1、立方MCM-48的X射线多晶衍射谱图中（211）面峰的晶面间距d211和晶胞参数a之间的关系为。2、透射电子显微成像的衬度类型包括、和。3、引入氧化硅介孔分子筛中的金属存在形式包括和。4、六方MCM-41的X射线多晶衍射谱图中（100）面峰的晶面间距d100和晶胞参数a之间的关系为。5、介孔氧化硅分子筛的29Si固体魔角核磁的化学位移值包括、和。6、氧化硅介孔硅烷基化的方法包括和。7.六方MCM-41的X射线多晶衍射谱图中（100）面峰的晶面间距d100和晶胞参数a之间的关系为__________________。8.介孔材料的结构有序性可从X射线多晶衍射谱图中主峰的和来判断。9.介孔材料的气体吸附-脱附等温曲线是型的。10.立方MCM-48的X射线多晶衍射谱图中（211）面峰的晶面间距d211和晶胞参数a之间的关系为。11.介孔材料透射电镜图的成像采用的是原理。12.MCM-41的气体吸附-脱附等温曲线的滞后环是型的。13.介孔氧化硅的孔壁是的；沸石分子筛的孔壁是的。（填无定形或者晶化）14.HMS的孔道是的；MCM-41的孔道是的。（填长程有序或者无序）1、现有的光伏太阳能电池包括哪些？目前，基于TiO2以及染料的光化学太阳能电池的光电转换效率是多少？3、在强碱水热体系中，反应参数对产物的影响极为重要。比如在120ºC10M的NaOH体系中水热得到--------，将其酸交换400ºC煅烧后得到________晶相的TiO2，在180oC10M的NaOH体系中水热得到________________,将其酸交换400oC煅烧后得到________晶相的TiO2，而在180oC10M的KOH体系中水热得到________________,此时无法进行常温酸交换。6、纳米二氧化钛光催化剂的化学制备技术包括哪些？为了获得好的分散性和晶型，合成过程中还要结合哪些技术进行。2、直接合成纳米TiO2很容易得到锐钛矿相，为了制备纯的金红石相TiO2，工业上采取何种方法来实现。。4.用于光催化反应的理想光催化剂必须符合三个条件是什么？5.构成金刚石和石墨的C原子在形成分子轨道时，分别了何种杂化方式。