《金属硫化物光催化分离铀》系统阐述了金属硫化物基光催化材料在铀分离领域的应用与研究进展。全书从光催化分离U(Ⅵ)的基本原理出发,深入探讨了光催化还原路径、活性中间体及还原产物等关键科学问题;通过构建金属硫化物与g-C3N4、TiO2 纳米管阵列及UiO-66-NH2 等材料的异质结结构,显著提升了光催化分离铀的效率与选择性。书中详细介绍了多种异质结材料及CdS同质结材料的制备方法、微结构表征及光催化性能研究,揭示了其高效分离铀的机理。此外,本书还探讨了利用外场(如光热、压电-光协同)增强光催化分离铀的新策略,分析了当前面临的挑战与未来发展方向。本书不仅为环境修复与核废料处理提供了新思路,也为光催化技术的实际应用奠定了理论基础。 本书可供光催化技术与应用、放射性核素分离与富集、新型功能材料开发与应用等领域科研人员参考。

第1章　光催化分离U（Ⅵ）概述　/　001 1.1 　铀的物理性质与化学性质 002 1.2　光催化分离U（Ⅵ）的原理 004 1.2.1　光催化还原路径 005 1.2.2　光催化分离U（Ⅵ）的活性中间体 007 1.2.3　U（Ⅵ）的还原产物 008 1.3　光催化分离U（Ⅵ）的影响因素 011 1.3.1　有机物 011 1.3.2　pH值 012 1.3.3　共存离子 012 1.3.4　还原气氛 013 1.4　光催化分离铀面临的挑战 013 1.4.1　去除效率的衡量方法 013 1.4.2　环境能源利用率 014 1.4.3　经济效益 014 参考文献 015 第2章　金属硫化物/g-C3N4 异质结的制备及光催化分离U（Ⅵ）　/　017 2.1　概述 018 2.2　金属硫化物/g-C3N4 异质结 019 2.2.1　MoS2 /g-C3N4 纳米片异质结的制备 019 2.2.2　MoS2 /P-g-C3N4 异质结的制备 019 2.2.3　SnS2 /g-C3N4 纳米片异质结的制备 020 2.2.4　WS2@g-C3N4 纳米片异质结的制备 020 2.2.5　ZnS@g-C3N4 异质结的制备 021 2.3　MoS2 /g-C3N4 纳米片异质结的微结构表征及光催化分离U（Ⅵ） 022 2.3.1　MoS2 /g-C3N4 纳米片异质结的微结构表征 022 2.3.2　MoS2 /g-C3N4 纳米片异质结的光催化分离U（Ⅵ）性能 027 2.3.3　MoS2 /g-C3N4 纳米片异质结的光催化分离U（Ⅵ）机理 032 2.4　MoS2 /P-g-C3N4 异质结的微结构表征及光催化分离U（Ⅵ） 034 2.4.1　MoS2 /P-g-C3N4 异质结的微结构表征 034 2.4.2　MoS2 /P-g-C3N4 异质结的光催化分离U（Ⅵ）性能 037 2.4.3　MoS2 /P-g-C3N4 异质结的光催化分离U（Ⅵ）机理 039 2.5　SnS2 /g-C3N4 纳米片异质结的微结构表征及光催化分离U（Ⅵ） 041 2.5.1　SnS2 /g-C3N4 纳米片异质结的微结构表征 041 2.5.2　SnS2 /g-C3N4 纳米片异质结的光催化分离U（Ⅵ）性能 046 2.5.3　SnS2 /g-C3N4 纳米片异质结的光催化分离U（Ⅵ）机理 052 2.6　WS2 /g-C3N4 异质结的微结构表征及光催化分离U（Ⅵ） 056 2.6.1　WS2 /g-C3N4 异质结的微结构表征 056 2.6.2　WS2 /g-C3N4 异质结的光催化分离U（Ⅵ）性能 059 2.6.3　WS2 /g-C3N4 异质结的光催化分离U（Ⅵ）机理 062 2.7　ZnS/g-C3N4 异质结的微结构表征及光催化分离U（Ⅵ） 066 2.7.1　ZnS/g-C3N4 异质结的微结构表征 066 2.7.2　ZnS/g-C3N4 异质结的光催化分离U（Ⅵ）性能 069 2.7.3　ZnS/g-C3N4 异质结的光催化分离U（Ⅵ）机理 075 参考文献 077 第3章　金属硫化物/TiO2 纳米管阵列的制备及光催化分离U（Ⅵ）　/　083 3.1　概述 084 3.2　金属硫化物/TiO2 纳米管阵列的制备 086 3.2.1　CdS/TiO2 纳米管阵列的制备 086 3.2.2　CuS/TiO2 纳米管阵列的制备 087 3.2.3　Ag2S/TiO2 纳米管阵列的制备 088 3.3　CdS/TiO2 纳米管阵列的微结构表征及光催化分离U（Ⅵ） 089 3.3.1　CdS/TiO2 纳米管阵列的微结构表征 089 3.3.2　CdS/TiO2 纳米管阵列的光催化分离U（Ⅵ）性能 093 3.3.3　CdS/TiO2 纳米管阵列的光催化分离U（Ⅵ）机理 099 3.4　CuS/TiO2 纳米管阵列异质结的微结构表征及光催化分离U（Ⅵ） 102 3.4.1　CuS/TiO2 纳米管阵列的微结构表征 102 3.4.2　CuS/TiO2 纳米管阵列光催化分离U（Ⅵ）性能 106 3.4.3　CuS/TiO2 纳米管阵列光催化分离U（Ⅵ）机理 111 3.5　Ag2S/TiO2 纳米管阵列异质结的微结构表征及光催化分离U（Ⅵ） 115 3.5.1　Ag2S/TiO2 纳米管阵列的微结构表征 115 3.5.2　Ag2S/TiO2 纳米管阵列光催化分离U（Ⅵ）性能 119 3.5.3　Ag2S/TiO2 纳米管阵列光催化分离U（Ⅵ）机理 125 参考文献 129 第4章　CdS/UiO-66-NH2 异质结的制备及催化分离U（Ⅵ）　/　133 4.1　概述 134 4.2　CdS/UiO-66-NH2 异质结的制备 134 4.3　CdS/UiO-66-NH2 异质结的微结构表征 135 4.4　CdS/UiO-66-NH2 异质结的光催化分离U（Ⅵ）性能 140 4.5　CdS/UiO-66-NH2 异质结的光催化分离U（Ⅵ）机理 144 参考文献 150 第5章　CdS 同质结的制备及催化分离U（Ⅵ）　/　153 5.1　CdS同质生长机理 162 5.2　CdS同质结微结构表征 164 5.3　CdS同质结光催化还原U（Ⅵ）的性能 170 5.4　CdS同质结光催化机理 173 参考文献 179 第6章　外场增强金属硫化物光催化分离U（Ⅵ）　/　183 6.1　光热协同催化 184 6.1.1　光热协同催化的基本原理 184 6.1.2　光热协同催化材料的制备与表征 186 6.1.3　光热协同催化分离U（Ⅵ）性能 192 6.1.4　光热协同催化分离U（Ⅵ）机理 201 6.1.5　光热协同催化面临的挑战与未来发展方向 211 6.2　压电-光协同催化分离U（Ⅵ） 212 6.2.1　压电-光协同催化的基本原理 212 6.2.2　压电-光协同催化材料的制备与表征 213 6.2.3　压电-光协同催化分离U（Ⅵ）性能 225 6.2.4　压电-光协同催化分离U（Ⅵ）机理 233 6.2.5　压电-光协同催化面临的挑战与未来发展方向 241 参考文献 242