| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 引言 | 第15-53页 |
| 1.1 研究背景 | 第15页 |
| 1.2 半导体物理学简要概述 | 第15-29页 |
| 1.2.1 能带理论和费米狄拉克分布 | 第16-17页 |
| 1.2.2 掺杂半导体和费米能级 | 第17页 |
| 1.2.3 费米能级和电化学势 | 第17-18页 |
| 1.2.4 光照半导体和准费米能级 | 第18-20页 |
| 1.2.5 半导体接触结以及电势 | 第20-22页 |
| 1.2.6 电子在半导体/溶液界面间的转移 | 第22-24页 |
| 1.2.7 电势在半导体/溶液结上的分布 | 第24-26页 |
| 1.2.8 表面态和费米能级钳定 | 第26-29页 |
| 1.2.9 暗态下半导体/溶液结的电压电流特性 | 第29页 |
| 1.3 光电化学过程 | 第29-39页 |
| 1.3.1 Gartner方程 | 第29-31页 |
| 1.3.2 空间电荷区和表面的电荷复合 | 第31-34页 |
| 1.3.3 光电化学过程的速率及速率常数 | 第34-36页 |
| 1.3.4 准费米能级和过电势的概念 | 第36-38页 |
| 1.3.5 纳米颗粒和纳米棒在电解液中的电势分布 | 第38-39页 |
| 1.4 光电化学电池 | 第39-50页 |
| 1.4.1 光电化学电池的设计 | 第39-40页 |
| 1.4.2 电极 | 第40-42页 |
| 1.4.3 电解液 | 第42-44页 |
| 1.4.4 PEC的测试 | 第44-48页 |
| 1.4.5 PEC的效率定义 | 第48-50页 |
| 1.5 本文的选题思路和研究内容 | 第50-53页 |
| 第2章 黑色TiO_2-B纳米线的制备及PEC性能研究 | 第53-65页 |
| 2.1 引言 | 第53-54页 |
| 2.2 实验方法 | 第54-55页 |
| 2.2.1 实验药品 | 第54页 |
| 2.2.2 制备TiO_2-B和黑色TiO_2-B纳米线薄膜 | 第54页 |
| 2.2.3 材料表征和测试 | 第54-55页 |
| 2.3 结果和讨论 | 第55-64页 |
| 2.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第3章 高导电性电缆结构的双组分二氧化钛光阳极同时克服电子和空穴的收集限制 | 第65-83页 |
| 3.1 引言 | 第65-67页 |
| 3.2 实验方法 | 第67-69页 |
| 3.2.1 实验用品 | 第67页 |
| 3.2.2 制备TiO_2(B)/锐钛矿异质结构纳米线和还原态TiO_2(B)/锐钛矿异质结构纳米线薄膜 | 第67-68页 |
| 3.2.3 材料表征和测试 | 第68页 |
| 3.2.4 光电极理论 | 第68-69页 |
| 3.3 结果和讨论 | 第69-82页 |
| 3.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 第4章 基于Nb掺杂TiO_2/梯度W掺杂BiVO_4核壳结构光阳极实现电荷注入效率和收集效率的双重提高 | 第83-98页 |
| 4.1 引言 | 第83-84页 |
| 4.2 实验 | 第84-86页 |
| 4.2.1 实验药品 | 第84页 |
| 4.2.2 Nb掺杂TiO_2纳米线以及负载BiVO_4的制备以及在电极表面负载Co-pi催化剂 | 第84-85页 |
| 4.2.3 材料表征和测试 | 第85-86页 |
| 4.2.4 光电极理论 | 第86页 |
| 4.3 结果和讨论 | 第86-97页 |
| 4.4 本章小结 | 第97-98页 |
| 第5章 无定形TiO_2-x产氧催化剂稳定黑色BiVO_4光阳极实现水的高效裂解 | 第98-112页 |
| 5.1 引言 | 第98-99页 |
| 5.2 实验 | 第99-102页 |
| 5.2.1 实验药品 | 第99页 |
| 5.2.2 制备纳米结构的BiVO_4电极 | 第99-100页 |
| 5.2.3 制备BiVO_4/TiO_2,黑色BiVO_4和无定形TiO_2-x包覆的黑色BiVO_4电极 | 第100页 |
| 5.2.4 材料表征和测试 | 第100-101页 |
| 5.2.5 光电极理论 | 第101-102页 |
| 5.3 结果和讨论 | 第102-111页 |
| 5.4 本章小结 | 第111-112页 |
| 第6章 全文总结与展望 | 第112-115页 |
| 参考文献 | 第115-128页 |
| 致谢 | 第128-130页 |
| 作者简历及攻读博士学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第130-131页 |
