| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第13-51页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 光电化学分解水电池的基本结构及其原理 | 第14-21页 |
| 1.2.1 光电化学分解水电池的基本结构 | 第14-15页 |
| 1.2.2 光电化学分解水电池的类型及工作原理 | 第15-21页 |
| 1.3 光电化学分解水电池的评价参数 | 第21-23页 |
| 1.3.1 太阳能到氢能的转化效率(STH) | 第21-22页 |
| 1.3.2 外加偏压下的入射光到光电流转化效率(ABPE) | 第22-23页 |
| 1.4 α-Fe_2O_3光电极的研究现状 | 第23-39页 |
| 1.4.1 α-Fe_2O_3电极的制备方法 | 第25-27页 |
| 1.4.2 抑制体相复合 | 第27-37页 |
| 1.4.3 抑制表面复合 | 第37-38页 |
| 1.4.4 抑制α-Fe_2O_3与FTO界面处的复合 | 第38-39页 |
| 1.5 本文的研究思路及研究内容 | 第39-40页 |
| 1.6 本文的创新点 | 第40页 |
| 参考文献 | 第40-51页 |
| 第二章 实验部分 | 第51-61页 |
| 2.1 主要实验试剂 | 第51页 |
| 2.2 α-Fe_2O_3电极的物性表征 | 第51-54页 |
| 2.2.1 拉曼光谱仪(Raman) | 第51页 |
| 2.2.2 X射线光电子能谱仪(XPS) | 第51-52页 |
| 2.2.3 紫外-可见吸收光谱(UV-vis) | 第52页 |
| 2.2.4 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM) | 第52-53页 |
| 2.2.5 荧光光谱仪(PL) | 第53页 |
| 2.2.6 X射线衍射仪(XRD) | 第53页 |
| 2.2.7 电感耦合等离子光谱质谱仪(ICP-MS) | 第53-54页 |
| 2.3 光电化学性能测试 | 第54-58页 |
| 2.3.1 循环伏安测试(i-v) | 第54页 |
| 2.3.2 计时安培测试(i-t) | 第54页 |
| 2.3.3 Mott-Schottky测试 | 第54-55页 |
| 2.3.4 电化学交流阻抗谱(EIS)测试 | 第55页 |
| 2.3.5 电化学活性面积测试 | 第55-56页 |
| 2.3.6 量子效率测试 | 第56-58页 |
| 参考文献 | 第58-61页 |
| 第三章 Ti掺杂保护的透明α-Fe_2O_3电极的水热法制备 | 第61-79页 |
| 3.1 引言 | 第61-62页 |
| 3.2 实验部分 | 第62-64页 |
| 3.2.1 α-Fe_2O_3电极的制备 | 第62-63页 |
| 3.2.2 样品的表征 | 第63-64页 |
| 3.2.3 光电化学表征 | 第64页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第64-75页 |
| 3.3.1 Ti离子对α-Fe_2O_3生长的保护作用 | 第64-70页 |
| 3.3.2 掺杂效应 | 第70-72页 |
| 3.3.3 α-Fe_2O_3样品的光电化学性质 | 第72-75页 |
| 3.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 第四章 通过抑制逆反应来降低α-Fe_2O_3电极的开启电势 | 第79-103页 |
| 4.1 引言 | 第79-80页 |
| 4.2 实验部分 | 第80-82页 |
| 4.2.1 α-Fe_2O_3薄膜电极的制备及表面腐蚀过程 | 第80-81页 |
| 4.2.2 α-Fe_2O_3样品的表征 | 第81页 |
| 4.2.3 光电化学性能测试 | 第81-82页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第82-100页 |
| 4.3.1 电极样品的物性表征 | 第82-83页 |
| 4.3.2 表面腐蚀对α-Fe_2O_3电极样品开启电势的影响 | 第83-84页 |
| 4.3.3 腐蚀对α-Fe_2O_3样品的影响 | 第84-91页 |
| 4.3.4 开启电势负移的机理 | 第91-99页 |
| 4.3.5 α-Fe_2O_3电极的光电化学稳定性 | 第99-100页 |
| 4.4 本章小结 | 第100页 |
| 参考文献 | 第100-103页 |
| 第五章 表面异质结的构筑及其对α-Fe_2O_3电极性能的影响 | 第103-119页 |
| 5.1 引言 | 第103-104页 |
| 5.2 实验过程 | 第104-105页 |
| 5.2.1 Ti~(4+)掺杂α-Fe_2O_3电极的制备及异质结的构筑 | 第104页 |
| 5.2.2 样品表征 | 第104-105页 |
| 5.2.3 电极的光电化学性能测试 | 第105页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第105-115页 |
| 5.3.1 样品的物性表征 | 第105-109页 |
| 5.3.2 样品的光电化学测试 | 第109-113页 |
| 5.3.3 开启电势负移的原因 | 第113-115页 |
| 5.3.4 Cr~(3+)掺杂SrTiO_3/α-Fe_2O_3异质结电极的稳定性测试 | 第115页 |
| 5.4 本章小结 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-119页 |
| 第六章 总结与展望 | 第119-123页 |
| 6.1 主要结论 | 第119-120页 |
| 6.2 后续工作及展望 | 第120-123页 |
| 攻读博士学位期间的学术成果及奖励 | 第123-125页 |
| 致谢 | 第125-127页 |
