二氧化钛（TiO2）基半导体纳米材料作为一种高效、稳定且环境友好的光催化剂，在环境领域有着广泛应用。然而其可见光利用率低、电子空穴复合严重和催化机理不清晰等问题，严重制约了其在水污染治理领域的实际应用。本书针对上述三个问题，从TiO2基材料晶体结构、能带结构入手，通过高活性晶面合成、元素掺杂、晶格缺陷引入、相结／异质结构筑等调控手段，使改性后的TiO2基纳米材料的光催化性能显著提升，实现了典型难降解有机污染物（如双酚A、阿特拉津、罗丹明B等）的高效降解。以此为基础，利用荧光寿命成像系统探索TiO2基光催化剂在单分子单颗粒水平上的微观催化机理，为发挥其在污染物降解中的作用提供科学依据，也为其在水污染控制领域的实际应用提供理论指导。

总序
前言
第1章 绪论
1.1 光催化的定义及二氧化钛材料的研究进展
1.2 二氧化钛在环境催化领域中的应用
1.3 二氧化钛的晶体类型及催化机制
1.4 二氧化钛在催化过程中的原位／微观研究
第2章 铂负载高暴露{001}晶面的锐钛矿二氧化钛合成及其光催化性能
2.1 高暴露{001}晶面的锐钛矿二氧化钛研究进展
2.2 铂负载高暴露{001l晶面的锐钛矿二氧化钛的合成与表征
2.3 铂负载高暴露{001}晶面的锐钛矿二氧化钛的光催化硝基苯机制分析
第3章 {001}晶面刻蚀蓝色锐钛矿二氧化钛微米球的合成及其光催化性能
3.1 高暴露{101}晶面的含氧空位锐钛矿二氧化钛研究进展
3.2 晶面刻蚀蓝色锐钛矿二氧化钛的合成与表征
3.3 晶面刻蚀蓝色锐钛矿二氧化钛的光催化产氢性能
3.4 晶面刻蚀蓝色锐钛矿二氧化钛的光催化机制分析
第4章 {001}二氧化钛介晶结构自生长过程及其光催化性能的研究
4.1 {001}二氧化钛介晶结构自生长研究进展
4.2 {001}二氧化钛介晶的合成和表征
4.3 {001}二氧化钛介晶的形成分析
4.4 {001}二氧化钛介晶的物相分析
4.5 {001}二氧化钛介晶的光催化性能研究
第5章 二氧化钛纳米单晶通用元素掺杂改性方法及光催化性能的研究
5.1 二氧化钛纳米单晶掺杂改性研究进展
5.2 掺杂二氧化钛单晶的合成与表征
5.3 掺杂二氧化钛单晶的电化学性能研究
5.4 掺杂二氧化钛单晶的光催化性能研究
第6章 低于相变温度自诱导合成两相比例可控的相结二氧化钛
6.1 相结二氧化钛研究进展
6.2 两相比例可控的相结二氧化钛的合成与表征
6.3 相结二氧化钛纳米材料的光催化活性
6.4 相结二氧化钛纳米材料的光催化活性机制研究
第7章 硼掺杂诱导两相比例可控二氧化钛的光催化降解特性
7.1 相结与掺杂共同作用的二氧化钛研究进展
7.2 硼掺杂两相比例可控的二氧化钛的合成与表征
7.3 硼掺杂两相二氧化钛纳米材料的光催化阿特拉津降解性能及降解路径分析
7.4 硼掺杂两相二氧化钛纳米材料的光催化机制分析
第8章 氧化锌／硫化镉／二氧化钛异质结光催化剂的构筑及其光催化降解特性
8.1 二氧化钛与金属氧化物／硫化物异质结的研究进展
8.2 氧化锌／硫化镉／二氧化钛异质结的合成与表征
8.3 氧化锌／硫化镉／二氧化钛异质结的光催化阿特拉津降解性能及降解路径分析
8.4 氧化锌／硫化镉／二氧化钛异质结的光催化机制分析
第9章 二维二氧化钛／氮化碳异质结的构筑及其光电催化性能
9.1 二氧化钛与非金属半导体异质结的研究进展
9.2 二维二氧化钛与氮化碳复合材料的合成
9.3 二维二氧化钛与氮化碳复合材料电荷密度散度的DFT计算
9.4 二维二氧化钛与氮化碳复合材料的表征
9.5 二维二氧化钛与氮化碳复合材料光电催化双酚A降解性能及降解路径分析
9.6 二维二氧化钛与氮化碳复合材料的光电催化机制分析
第10章 单颗粒荧光光谱和单分子成像技术解析二氧化钛光催化高活性位点
10.1 二氧化钛催化机制的原位光谱研究进展
10.2 高暴露晶面锐钛矿二氧化钛的合成与表征
10.3 在宽场显微镜下单分子反应的荧光测试
10.4 共聚焦显微镜下单颗粒荧光成像测定
10.5 理论计算模拟高暴露晶面锐钛矿二氧化钛的活性位点