课程大纲

课程大纲

半导体光催化

课程编码:280216080501P3009 英文名称:Semiconductor Photocatalysis 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:张玲霞等

教学目的要求
本课程是为化学和材料相关专业研究生开设的学科基础课,同时也可作为其他学科研究生的选修课。本课程主要讲解半导体光催化的基本原理、材料体系、制备方法和主要应用等内容。本课程的目的是使学生对半导体光催化的知识体系有较全面的认识,并提升运用所学知识设计高效光催化材料进而解决实际问题的能力。

预修课程
半导体物理、物理化学

大纲内容
第一章 半导体能带结构 8.0学时
第1节 半导体简介
第2节 晶体结构
第3节 倒易点阵
第4节 布里渊区
第5节 导带
第6节 价带
第7节 费米面
第二章 光催化基本原理 8.0学时
第1节 光吸收谱
第2节 光生载流子
第3节 表面与界面
第4节 氧化还原电势
第5节 化学活性位
第三章 光催化材料体系 6.0学时
第1节 金属氧化物体系
第2节 金属氮化物体系
第3节 金属硫化物体系
第4节 非金属光催化材料
第5节 复合半导体材料
第四章 光催化材料制备技术 6.0学时
第1节 固相反应
第2节 液相合成
第五章 光催化材料主要应用 8.0学时
第1节 水分解制氢
第2节 二氧化碳还原
第3节 环境污染物净化
第六章 半导体光催化未来展望 4.0学时
第1节 清洁能源
第2节 碳中和

教材信息
1、 光催化 张金龙 2012年10月 华东理工大学出版社

参考书
1、 光催化及光电催化基础与应用 刘守新 2006年1月 化学工业出版社

课程教师信息
张玲霞,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员,博士生导师。主要研究方向是多孔与低维纳米材料及其能源与环境催化应用。主要研究内容:多孔与低维纳米材料合成、二氧化碳催化转化、VOCs催化氧化、太阳能燃料催化等。
王冉冉,研究员,博士生导师,国家优秀青年基金获得者,长期从事柔性电子材料与应用研究。发表论文70余篇,主持国家、省部级项目14项。入选中国科协青年人才托举工程,中科院青年创新促进会优秀会员,上海市青年科技启明星。
侯小琪,国科大杭州高等研究院副研究员,入选国家“博新人才支持计划”。目前致力于量子点材料合成、单分子光谱学及相关应用研究工作。承担多项国家与省部级项目,在Nature Commun., J. Am. Chem. Soc., Nano Lett., J. Chem. Phys.等期刊发表多篇学术论文。