摘要 | 第10-12页 |
Abstract | 第12-13页 |
第一章 综述 | 第14-42页 |
1.1 太阳能光解水技术简介 | 第14-15页 |
1.2 光解水半导体催化剂的研究现状 | 第15-16页 |
1.3 太阳能光解水原理 | 第16-22页 |
1.3.1 装置 | 第16-17页 |
1.3.2 半导体光催化剂概述 | 第17-18页 |
1.3.3 太阳能光解水的基本原理 | 第18-21页 |
1.3.3.1 光催化分解水制氢的要求 | 第18页 |
1.3.3.2 导体、半导体和绝缘体的能带结构 | 第18-19页 |
1.3.3.3 常见半导体的带隙及能级 | 第19-20页 |
1.3.3.4 光催化基本原理 | 第20-21页 |
1.3.4 太阳能光解水的基本步骤 | 第21-22页 |
1.4 光解水半导体催化剂 | 第22-40页 |
1.4.1. 三氧化钨 | 第22-31页 |
1.4.1.1 三氧化钨简介 | 第22页 |
1.4.1.2 三氧化钨纳米材料形态控制 | 第22-25页 |
1.4.1.1.1 一维(1D)纳米结构 | 第22-23页 |
1.4.1.1.2 二维(2D)纳米片 | 第23-24页 |
1.4.1.1.3 三维(3D)多孔结构 | 第24页 |
1.4.1.1.4 暴露的高表面能面 | 第24页 |
1.4.1.1.5 量子限制的WO_3纳米颗粒 | 第24-25页 |
1.4.1.3 三氧化钨纳米材料的改性 | 第25-31页 |
1.4.1.2.1 与石墨烯的表面杂交 | 第25-26页 |
1.4.1.2.2 贵金属沉积 | 第26-28页 |
1.4.1.2.3 耦合半导体 | 第28-29页 |
1.4.1.2.4 碱性氢氧化物装载 | 第29-31页 |
1.4.2 石墨相氮化碳 | 第31-40页 |
1.4.2.1 石墨相氮化碳材料简介 | 第31-32页 |
1.4.2.2 二维石墨相氮化碳纳米材料的可控制备 | 第32-38页 |
1.4.2.2.1 热氧化剥离 | 第33-34页 |
1.4.2.2.2 超声波剥离 | 第34-35页 |
1.4.2.2.3 化学剥落 | 第35-37页 |
1.4.2.2.3 其他制备g-C_3N_4纳米片的方法 | 第37-38页 |
1.4.2.3 石墨相相氮化碳纳米材料的改性 | 第38-40页 |
1.4.2.3.1 光催化还原 | 第38页 |
1.4.2.3.2 离子交换程序 | 第38-39页 |
1.4.2.3.3 自组装策略 | 第39-40页 |
1.5 本论文的研究目的以及意义 | 第40-42页 |
第二章 多孔WO_3纳米片的制备及其光电化学性能的研究 | 第42-51页 |
2.1 引言 | 第42页 |
2.2 实验部分 | 第42-44页 |
2.2.1 试剂与仪器 | 第42-43页 |
2.2.1.1 试剂 | 第42-43页 |
2.2.1.2 仪器 | 第43页 |
2.2.2 多孔WO_3纳米片的制备 | 第43-44页 |
2.3 结果与讨论 | 第44-50页 |
2.3.1 材料表征及分析 | 第44-46页 |
2.3.1.1 SEM表征及分析 | 第44页 |
2.3.1.2 XRD和XPS表征及分析 | 第44-46页 |
2.3.2 多孔WO_3纳米片制备的机理图 | 第46页 |
2.3.3 光电化学性能测试 | 第46-50页 |
2.3.3.1 光电流响应测试及分析 | 第46-47页 |
2.3.3.2 稳定性性测试及分析 | 第47-48页 |
2.3.3.3 Voc性能测试及分析 | 第48-49页 |
2.3.3.4 EIS性能测试及分析 | 第49-50页 |
2.4 本章小结 | 第50-51页 |
第三章 type II WO_3/g-C_3N_4复合材料的制备及其光电化学性能的研究 | 第51-65页 |
3.1 引言 | 第51页 |
3.2 实验部分 | 第51-53页 |
3.2.1 药品及仪器 | 第51-52页 |
3.2.1.1 药品 | 第51-52页 |
3.2.1.2 仪器 | 第52页 |
3.2.2 制备材料 | 第52-53页 |
3.3 结果和讨论 | 第53-64页 |
3.3.1 材料表征及分析 | 第54-59页 |
3.3.1.1 SEM表征及分析 | 第54-55页 |
3.3.1.2 XRD表征及分析 | 第55页 |
3.3.1.3 UV?vis DRS表征及分析 | 第55-56页 |
3.3.1.4 PL表征及分析 | 第56-57页 |
3.3.1.5 XPS表征及分析 | 第57-59页 |
3.3.2 type II异质结的原理 | 第59页 |
3.3.3 光电性能测试分析 | 第59-64页 |
3.3.3.1 光电流能测试分析 | 第59-61页 |
3.3.3.2 IPCE性能测试分析 | 第61页 |
3.3.3.3 Voc性能测试分析 | 第61-62页 |
3.3.3.4 IMPS性能测试分析 | 第62-63页 |
3.3.3.5 EIS性能测试分析 | 第63-64页 |
3.4 本章小结 | 第64-65页 |
第四章 Z-scheme g-C_3N_4/WO_3复合材料的制备及其光电化学性能的研究 | 第65-78页 |
4.1 引言 | 第65-66页 |
4.2 实验部分 | 第66-67页 |
4.2.1 试剂与仪器 | 第66-67页 |
4.2.1.1 试剂 | 第66页 |
4.2.1.2 仪器 | 第66-67页 |
4.2.2 材料制备 | 第67页 |
4.3 结果与讨论 | 第67-77页 |
4.3.1 材料表征 | 第68-72页 |
4.3.1.1 SEM表征及分析 | 第68-69页 |
4.3.1.2 XRD表征及分析 | 第69-70页 |
4.3.1.3 UV-vis DRS表征及分析 | 第70页 |
4.3.1.4 PL表征及分析 | 第70-71页 |
4.3.1.5 XPS表征及分析 | 第71-72页 |
4.3.2 Z-scheme异质结的原理 | 第72-73页 |
4.3.3 光电性能测试及分析 | 第73-77页 |
4.3.3.1 光电流响应测试及分析 | 第73-74页 |
4.3.3.2 IPCE表征及分析 | 第74-75页 |
4.3.3.3 IMPS性能测试及分析 | 第75-76页 |
4.3.3.4 EIS性能测试及分析 | 第76-77页 |
4.4 本章小结 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-110页 |
攻读硕士期间论文发表及科研成果 | 第110-111页 |
致谢 | 第111页 |