中文摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 前言 | 第11-35页 |
1.1 光催化技术概述 | 第11-13页 |
1.2 光催化基本原理 | 第13-15页 |
1.3 光催化材料常用的改性策略 | 第15-31页 |
1.3.1 能带调控 | 第16-20页 |
1.3.2 形貌调控 | 第20-26页 |
1.3.2.1 一维纳米结构 | 第20-22页 |
1.3.2.2 晶面调控 | 第22-25页 |
1.3.2.3 其他形貌调控 | 第25-26页 |
1.3.3 表界面调控 | 第26-31页 |
1.3.3.1 金属负载 | 第26-28页 |
1.3.3.2 半导体复合 | 第28-30页 |
1.3.3.3 表面光敏化和表面复合物策略 | 第30-31页 |
1.4 氯氧化铋半导体光催化材料简介 | 第31-33页 |
1.5 立题依据与实验构想 | 第33-35页 |
第二章 实验部分 | 第35-44页 |
2.1 主要实验药品和仪器 | 第35-36页 |
2.1.1 主要实验试剂 | 第35页 |
2.1.2 主要实验仪器 | 第35-36页 |
2.2 实验内容 | 第36-37页 |
2.2.1 BiOCl(001)晶面样品的制备 | 第36-37页 |
2.2.2 BiOCl(010)晶面样品的制备 | 第37页 |
2.3 光催化剂的物化性质表征和测试条件 | 第37-41页 |
2.3.1 晶相结构 | 第37页 |
2.3.2 比表面积测定 | 第37页 |
2.3.3 形貌 | 第37-38页 |
2.3.4 光吸收性能 | 第38页 |
2.3.5 X射线光电子能谱 | 第38页 |
2.3.6 拉曼光谱 | 第38页 |
2.3.7 荧光光谱 | 第38页 |
2.3.8 傅里叶红外光谱 | 第38页 |
2.3.9 总有机碳 | 第38-39页 |
2.3.10 电子顺磁共振谱 | 第39页 |
2.3.11 Zeta电势测定 | 第39页 |
2.3.12 光电化学性能 | 第39-41页 |
2.3.12.1 工作电极的制备 | 第39-40页 |
2.3.12.2 光电流测定 | 第40页 |
2.3.12.3 阻抗测定 | 第40-41页 |
2.4 光催化剂活性评价 | 第41-44页 |
第三章 Bi/BiOCl纳米复合物的原位合成及其光催化性能和机理研究 | 第44-61页 |
3.1 引言 | 第44-45页 |
3.2 实验部分 | 第45页 |
3.2.1 样品制备 | 第45页 |
3.2.2 结构测试与表征 | 第45页 |
3.2.3 光催化性能评价 | 第45页 |
3.3 实验结果与讨论 | 第45-60页 |
3.3.1 晶相组成 | 第45-48页 |
3.3.2 BiOCl及5min-Bi/BiOCl的微观形貌与结构 | 第48-49页 |
3.3.3 Bi原位光还原机理 | 第49-51页 |
3.3.4 BiOCl光还原前后的光吸收性能 | 第51-52页 |
3.3.5 BiOCl光还原前后的光催化性能 | 第52-54页 |
3.3.6 Bi金属对载流子迁移过程的影响 | 第54-56页 |
3.3.7 光催化活性物种分析 | 第56-57页 |
3.3.8 5min-Bi/BiOCl催化剂的稳定性 | 第57-59页 |
3.3.9 5min-Bi/BiOCl的光催化机理探讨 | 第59-60页 |
3.4 本章小结 | 第60-61页 |
第四章 锯齿状同质结BiOCl(001)的构建及其光催化性能研究 | 第61-78页 |
4.1 引言 | 第61-62页 |
4.2 实验部分 | 第62页 |
4.2.1 样品制备 | 第62页 |
4.2.2 结构测试与表征 | 第62页 |
4.2.3 光催化性能评价 | 第62页 |
4.3 实验结果与讨论 | 第62-77页 |
4.3.1 T-BiOCl(001)的微观形貌与结构 | 第62-64页 |
4.3.2 T-BiOCl(001)的晶相结构 | 第64-65页 |
4.3.3 T-BiOCl(001)的形成机制 | 第65-68页 |
4.3.4 BiOCl(001)进行选择性刻蚀前后样品的XPS结果 | 第68-70页 |
4.3.5 同质结结构性能表征 | 第70-75页 |
4.3.5.1 T-BiOCl(001)的光吸收性能、价带 | 第70-72页 |
4.3.5.2 T-BiOCl(001)的荧光性能分析 | 第72-74页 |
4.3.5.3 T-BiOCl (001)的光电化学性质 | 第74-75页 |
4.3.6 光催化性能评价 | 第75-77页 |
4.4 本章小结 | 第77-78页 |
第五章 基于晶面控制的BiOCl/2-萘酚的表面复合物构建及其可见光光催化性能研究 | 第78-97页 |
5.1 引言 | 第78-79页 |
5.2 实验部分 | 第79页 |
5.2.1 样品制备 | 第79页 |
5.2.2 结构测试与表征 | 第79页 |
5.2.3 光催化性能评价 | 第79页 |
5.3 实验结果与讨论 | 第79-95页 |
5.3.1 BiOCl (010)的微观形貌与结构 | 第80-81页 |
5.3.2 晶相结构 | 第81页 |
5.3.3 光催化性能评价 | 第81-85页 |
5.3.4 不同晶面的BiOCl对2-NAP的吸附性能 | 第85-87页 |
5.3.5 2-NAP和BiOCl的复合物形成 | 第87-91页 |
5.3.5.1 表面复合物形成的光学性质变化 | 第87-88页 |
5.3.5.2 表面物种的分析 | 第88-89页 |
5.3.5.3 Raman分析 | 第89-90页 |
5.3.5.4 XPS结果分析 | 第90-91页 |
5.3.6 表面复合物的光电流响应 | 第91-92页 |
5.3.7 光催化活性物种检测 | 第92-95页 |
5.3.8 光催化机理探讨 | 第95页 |
5.4 本章小结 | 第95-97页 |
第六章 原位光生缺陷对BiOCl(010)/表面复合物可见光光催化性能影响的研究—电荷传递过程研究 | 第97-117页 |
6.1 引言 | 第97-98页 |
6.2 实验部分 | 第98页 |
6.2.1 样品制备 | 第98页 |
6.2.2 结构测试与表征 | 第98页 |
6.2.3 DFT计算 | 第98页 |
6.2.4 光催化性能评价 | 第98页 |
6.3 实验结果与讨论 | 第98-116页 |
6.3.1 BiOCl-010的微观形貌与结构 | 第98-99页 |
6.3.2 光催化性能评价 | 第99-102页 |
6.3.3 光学性质变化 | 第102-103页 |
6.3.4 缺陷物种分析 | 第103-105页 |
6.3.5 XPS结果分析 | 第105-107页 |
6.3.6 量化计算 | 第107-108页 |
6.3.7 表面复合物/BiOCl-010电荷传递途径 | 第108页 |
6.3.8 缺陷态对载流子迁移过程的影响 | 第108-111页 |
6.3.9 光催化反应的中间产物和活性物种的检测 | 第111-116页 |
6.3.10 光催化机理探讨 | 第116页 |
6.4 本章小结 | 第116-117页 |
结论和展望 | 第117-119页 |
参考文献 | 第119-137页 |
致谢 | 第137-138页 |
个人简历 | 第138-139页 |
在学期间发表的学术论文 | 第139-141页 |