| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-26页 |
| 1.1 引言 | 第10-11页 |
| 1.2 CO_2利用的研究状况 | 第11-17页 |
| 1.2.1 CO_2资源化的物理利用 | 第13-14页 |
| 1.2.2 CO_2资源化的化学利用 | 第14-17页 |
| 1.3 光催化还原CO_2制取太阳能燃料电池 | 第17-23页 |
| 1.3.1 光催化还原CO_2的反应体系 | 第17-18页 |
| 1.3.2 光电催化还原CO_2的原理 | 第18-20页 |
| 1.3.3 半导体光电极 | 第20-23页 |
| 1.4 本文的主要研究内容和创新之处 | 第23-26页 |
| 1.4.1 本文的主要研究内容 | 第23页 |
| 1.4.2 研究的创新点 | 第23-26页 |
| 第2章 Ta_3N_5半导体薄膜光电极的制备和表征 | 第26-46页 |
| 2.1 引言 | 第26-27页 |
| 2.2 实验试剂和实验仪器 | 第27-29页 |
| 2.2.1 实验试剂 | 第27-28页 |
| 2.2.2 实验仪器和设备 | 第28-29页 |
| 2.3 实验部分 | 第29-31页 |
| 2.3.1 Ta_2O_5薄膜电极的制备 | 第29-30页 |
| 2.3.2 高温氮化制备Ta_3N_5薄膜光电极 | 第30页 |
| 2.3.3 材料的表征方法 | 第30-31页 |
| 2.4 结果与讨论 | 第31-44页 |
| 2.4.1 薄膜电极氮化前后表面颜色的变化 | 第31-32页 |
| 2.4.2 Ta_3N_5薄膜光电极的场发射扫描电镜的表征 | 第32-33页 |
| 2.4.3 Ta_3N_5薄膜光电极的XRD表征 | 第33-34页 |
| 2.4.4 Ta_3N_5薄膜光电极的XPS表征 | 第34-36页 |
| 2.4.5 Ta_3N_5薄膜光电极的能带结构表征 | 第36-40页 |
| 2.4.6 Ta_3N_5薄膜光电极的电化学性能研究 | 第40-43页 |
| 2.4.7 Ta_3N_5薄膜光电极的光电性能研究 | 第43-44页 |
| 2.5 本章小结 | 第44-46页 |
| 第3章 Ta_3N_5半导体薄膜的密度泛函计算 | 第46-62页 |
| 3.1 密度泛函理论 | 第46-51页 |
| 3.1.1 Hohenber-Kohn定理 | 第47-48页 |
| 3.1.2 科恩-沈吕九方程 | 第48-51页 |
| 3.1.3 自洽计算 | 第51页 |
| 3.2 VASP软件介绍 | 第51-52页 |
| 3.2.1 VASP的算法特征 | 第51-52页 |
| 3.2.2 VASP的主要输入文件 | 第52页 |
| 3.3 计算方法 | 第52-53页 |
| 3.4 结果与讨论 | 第53-59页 |
| 3.4.1 结构优化 | 第53-54页 |
| 3.4.2 态密度和禁带宽度的计算 | 第54-59页 |
| 3.5 TaON的态密度和禁带宽度的计算 | 第59-60页 |
| 3.6 本章小结 | 第60-62页 |
| 第4章 全文结论与展望 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第74页 |
