| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-37页 |
| ·引言 | 第17-19页 |
| ·光催化分解水制氢技术简介 | 第19-24页 |
| ·基本原理 | 第19-20页 |
| ·基本过程 | 第20-22页 |
| ·电子给体与电子受体的作用 | 第22-23页 |
| ·助催化剂的作用 | 第23页 |
| ·光解水材料研究进展 | 第23-24页 |
| ·Zr 基和W 基光催化分解水材料的研究现状 | 第24-30页 |
| ·本文采用的光解水催化剂设计开发思路 | 第30-32页 |
| ·选择ZrW_2O_8 作为目标材料的依据 | 第32-35页 |
| ·Zr 作为构成元素的选择 | 第32-34页 |
| ·W 作为构成元素的选择 | 第34-35页 |
| ·本文的研究目标与研究内容 | 第35-37页 |
| 第二章 ZrW_2O_8电子结构的理论研究 | 第37-47页 |
| ·引言 | 第37页 |
| ·第一性原理计算 | 第37-38页 |
| ·CASTEP 简介 | 第38-40页 |
| ·ZrW_2O_8 的能带结构 | 第40-46页 |
| ·晶体结构模型 | 第40-41页 |
| ·计算方法 | 第41页 |
| ·计算结果 | 第41-45页 |
| ·ZrW_2O_8 的能带结构分析 | 第45-46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 第三章 ZrW_2O_8的制备研究 | 第47-62页 |
| ·引言 | 第47-48页 |
| ·实验部分 | 第48-52页 |
| ·主要化学试剂及设备 | 第48页 |
| ·催化剂制备 | 第48-51页 |
| ·催化剂表征 | 第51-52页 |
| ·X-射线粉末衍射（XRD） | 第51页 |
| ·紫外-可见漫反射光谱（DRS） | 第51页 |
| ·比表面积（BET） | 第51-52页 |
| ·结果与讨论 | 第52-61页 |
| ·Zr:W 原料配比的影响 | 第52-53页 |
| ·HCl 浓度的影响 | 第53页 |
| ·水热温度的影响 | 第53-54页 |
| ·水热时间的影响 | 第54-55页 |
| ·制备条件对晶相结构及比表面积影响分析 | 第55-58页 |
| ·样品吸收边位置差异的原因分析 | 第58-61页 |
| ·本章小结 | 第61-62页 |
| 第四章 ZrW_2O_8的理化性质及光解水性能研究 | 第62-87页 |
| ·引言 | 第62-63页 |
| ·实验部分 | 第63-68页 |
| ·主要化学试剂及设备 | 第63页 |
| ·催化剂制备 | 第63-64页 |
| ·ZrW_2O_8 的制备 | 第63页 |
| ·助催化剂的负载 | 第63-64页 |
| ·催化剂表征 | 第64页 |
| ·X-射线粉末衍射（XRD） | 第64页 |
| ·紫外-可见漫反射光谱（DRS） | 第64页 |
| ·X-射线光电子能谱（XPS） | 第64页 |
| ·比表面积（BET） | 第64页 |
| ·扫描电镜（SEM）/透射电镜（TEM） | 第64页 |
| ·光解水性能测试 | 第64-68页 |
| ·光解水性能评价系统 | 第64-67页 |
| ·光解水性能评价 | 第67-68页 |
| ·结果与讨论 | 第68-86页 |
| ·晶体结构（XRD） | 第68页 |
| ·光学性质（DRS） | 第68-69页 |
| ·表面化学态（XPS） | 第69-71页 |
| ·形貌特征（SEM/TEM） | 第71-72页 |
| ·比表面积（BET） | 第72-73页 |
| ·光催化分解水性能 | 第73-77页 |
| ·光催化产氢产氧半反应 | 第73-76页 |
| ·光催化分解纯水反应 | 第76-77页 |
| ·ZrW_2O_8 的实际能带结构探讨 | 第77-79页 |
| ·助剂对ZrW_2O_8 光解水性能的影响 | 第79-83页 |
| ·贵金属助剂（Pt，Au，Ru，Rh，Pd）的影响 | 第79-80页 |
| ·Pt 助剂负载方式的影响 | 第80-81页 |
| ·Pt 最佳负载量 | 第81-82页 |
| ·金属氧化物助剂（RuO_2，Ni-NiO，Pt-RuO_2）的影响 | 第82-83页 |
| ·制备条件对ZrW_2O_8 光解水性能的影响 | 第83-86页 |
| ·本章小结 | 第86-87页 |
| 第五章 ZrW_2O_8的可见光化改性研究 | 第87-112页 |
| ·引言 | 第87-89页 |
| ·实验部分 | 第89-93页 |
| ·主要化学试剂及设备 | 第89页 |
| ·催化剂制备 | 第89-92页 |
| ·气氛反应装置 | 第89页 |
| ·Bi 掺杂ZrW_2O_8 样品的制备 | 第89-90页 |
| ·N 掺杂ZrW_2O_8 样品的制备 | 第90页 |
| ·S 掺杂ZrW_2O_8 样品的制备 | 第90-92页 |
| ·催化剂表征 | 第92-93页 |
| ·X-射线粉末衍射（XRD） | 第92页 |
| ·紫外-可见漫反射光谱（DRS） | 第92页 |
| ·X-射线光电子能谱（XPS） | 第92页 |
| ·硫元素含量分析 | 第92-93页 |
| ·光解水性能测试 | 第93页 |
| ·Bi 掺杂改性 | 第93-95页 |
| ·Bi 掺杂ZrW_2O_8 样品的光学性质（DRS） | 第93-94页 |
| ·Bi 掺杂ZrW_2O_8 样品的晶体结构（XRD） | 第94-95页 |
| ·Bi 掺杂ZrW_2O_8 样品的光解水性能 | 第95页 |
| ·N 掺杂改性 | 第95-98页 |
| ·N 掺杂ZrW_2O_8 样品的光学性质（DRS） | 第95-97页 |
| ·N 掺杂ZrW_2O_8 样品的晶体结构（XRD） | 第97页 |
| ·N 掺杂ZrW_2O_8 样品的光解水性能 | 第97-98页 |
| ·S 掺杂改性 | 第98-111页 |
| ·S 掺杂ZrW_2O_8 样品的制备 | 第98-100页 |
| ·灼烧温度的影响 | 第98-99页 |
| ·原料配比的影响 | 第99-100页 |
| ·S 掺杂ZrW_2O_8 样品的理化性质 | 第100-106页 |
| ·晶体结构（XRD） | 第100-101页 |
| ·光学性质（DRS） | 第101-102页 |
| ·表面化学态（XPS） | 第102-106页 |
| ·S 掺杂ZrW_2O_8 样品的光解水性能 | 第106-111页 |
| ·本章小结 | 第111-112页 |
| 第六章 ZrW_2O_7(OH)_2(H_2O)_2的理化性质及光解水性能研究 | 第112-121页 |
| ·引言 | 第112页 |
| ·实验部分 | 第112-114页 |
| ·主要化学试剂及设备 | 第112页 |
| ·催化剂制备 | 第112-113页 |
| ·催化剂表征 | 第113页 |
| ·热重分析（TG-DTA） | 第113页 |
| ·X-射线粉末衍射（XRD） | 第113页 |
| ·紫外-可见漫反射光谱（DRS） | 第113页 |
| ·比表面积（BET） | 第113页 |
| ·光催化分解水性能测试 | 第113-114页 |
| ·结果与讨论 | 第114-120页 |
| ·热重分析（TG-DTA） | 第114页 |
| ·晶体结构（XRD） | 第114-115页 |
| ·光学性质（DRS） | 第115-116页 |
| ·比表面积（BET） | 第116-117页 |
| ·光解水性能 | 第117-120页 |
| ·本章小结 | 第120-121页 |
| 第七章 全文总结 | 第121-125页 |
| ·主要结论 | 第121-123页 |
| ·本论文的主要创新点 | 第123-124页 |
| ·存在的问题与研究展望 | 第124-125页 |
| 参考文献 | 第125-135页 |
| 攻读博士学位期间已发表的论文 | 第135-136页 |
| 学术交流 | 第136页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第136-137页 |
| 致谢 | 第137-141页 |
| 上海交通大学博士学位论文答辩决议书 | 第141页 |
