摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
第一章 绪论 | 第8-20页 |
1.1 TiO_2晶体结构和基本物性 | 第9-10页 |
1.2 TiO_2光催化剂的制备方法 | 第10-12页 |
1.3 TiO_2的光催化机理 | 第12-13页 |
1.3.1 TiO_2的光学性质 | 第12页 |
1.3.2 TiO_2光催化反应基本原理 | 第12-13页 |
1.4 TiO_2光催化反应的影响因素 | 第13-16页 |
1.4.1 二氧化钛晶型的影响 | 第13-14页 |
1.4.2 晶格缺陷 | 第14页 |
1.4.3 晶粒尺寸 | 第14页 |
1.4.4 表面特性 | 第14-15页 |
1.4.5 反应温度 | 第15页 |
1.4.6 p H值 | 第15页 |
1.4.7 光源与光照强度 | 第15-16页 |
1.5 改善TiO_2光催化性能的途径 | 第16-17页 |
1.6 研究意义及研究内容 | 第17-20页 |
第二章 实验方法与理论计算 | 第20-28页 |
2.1 实验方法 | 第20-22页 |
2.1.1 主要化学试剂 | 第20页 |
2.1.2 主要实验仪器与设备 | 第20-21页 |
2.1.3 样品的制备 | 第21页 |
2.1.4 样品表征方法 | 第21-22页 |
2.2 理论计算方法 | 第22-28页 |
2.2.1 第一性原理计算 | 第22-23页 |
2.2.2 波恩-奥本海默近似 | 第23-24页 |
2.2.3 Hartree-Fock轨道近似 | 第24-25页 |
2.2.4 密度泛函理论 | 第25页 |
2.2.5 托马斯—费米—狄拉克(Thomas-Fermi-Dirac)近似 | 第25页 |
2.2.6 Hobenberg-Kohn定理 | 第25页 |
2.2.7 有效单电子近似 | 第25-26页 |
2.2.8 交换关联能近似 | 第26页 |
2.2.9 局域密度近似(Local Density Approximation) | 第26页 |
2.2.10 广义梯度近似(Generalized Gradient Approximation) | 第26-27页 |
2.2.11 计算软件包介绍 | 第27-28页 |
第三章 La,Ce共掺杂TiO_2的理论和实验研究 | 第28-38页 |
3.1 计算方法 | 第28-29页 |
3.2 计算结果讨论 | 第29-33页 |
3.2.1 晶体结构 | 第29页 |
3.2.2 能带结构 | 第29-31页 |
3.2.3 态密度分析 | 第31-32页 |
3.2.4 光吸收性能 | 第32-33页 |
3.3 实验过程 | 第33-36页 |
3.3.1 样品制备 | 第33-34页 |
3.3.2 形貌表征 | 第34页 |
3.3.3 晶相结构表征 | 第34-36页 |
3.3.4 光学性能表征 | 第36页 |
3.4 小结 | 第36-38页 |
第四章 不同价态Eu掺杂锐钛矿相TiO_2的电子结构及光学性质 | 第38-46页 |
4.1 计算方法 | 第38-39页 |
4.2 计算结果讨论 | 第39-44页 |
4.2.1 晶体结构 | 第39-40页 |
4.2.2 能带结构 | 第40-41页 |
4.2.3 态密度分析 | 第41-42页 |
4.2.4 差分电荷密度与布居值 | 第42-43页 |
4.2.5 光吸收性能 | 第43-44页 |
4.3 小结 | 第44-46页 |
第五章 不同价态Ce掺杂锐钛矿TiO_2的电子结构及光学特征 | 第46-54页 |
5.1 计算方法 | 第46-47页 |
5.2 计算结果讨论 | 第47-52页 |
5.2.1 晶体结构 | 第47-48页 |
5.2.2 纯TiO_2电子结构 | 第48页 |
5.2.3 Ce~(4+) 掺杂TiO_2电子结构 | 第48-49页 |
5.2.4 Ce~(3+) 掺杂TiO_2电子结构 | 第49-51页 |
5.2.5 光吸收性能 | 第51-52页 |
5.3 小结 | 第52-54页 |
第六章 结论 | 第54-56页 |
参考文献 | 第56-62页 |
致谢 | 第62-64页 |
攻读学位期间发表学术论文目录 | 第64页 |