摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
1 绪论 | 第10-24页 |
1.1 前言 | 第10页 |
1.2 TiO_2简介 | 第10-11页 |
1.3 TiO_2的制备技术 | 第11-13页 |
1.3.1 直接热氧化法 | 第11页 |
1.3.2 磁控溅射法 | 第11-12页 |
1.3.3 阳极氧化法 | 第12页 |
1.3.4 溶胶-凝胶法 | 第12页 |
1.3.5 水热法 | 第12-13页 |
1.4 TiO_2的主要应用 | 第13-15页 |
1.4.1 染料敏化太阳能电池 | 第13-14页 |
1.4.2 光催化制氢 | 第14-15页 |
1.4.3 生物医药 | 第15页 |
1.4.4 环境保护 | 第15页 |
1.4.5 其它应用 | 第15页 |
1.5 TiO_2光催化机理 | 第15-16页 |
1.6 影响TiO_2光催化活性的因素 | 第16-18页 |
1.6.1 TiO_2半导体能带结构 | 第16-17页 |
1.6.2 TiO_2晶相与表面结构 | 第17页 |
1.6.3 TiO_2晶粒尺寸与结晶度 | 第17-18页 |
1.6.4 TiO_2的纳米结构 | 第18页 |
1.7 TiO_2光催化的局限性 | 第18页 |
1.8 提高TiO_2光催化性能的方法 | 第18-22页 |
1.8.1 贵金属沉积 | 第19页 |
1.8.2 半导体复合 | 第19页 |
1.8.3 染料敏化 | 第19-20页 |
1.8.4 掺杂 | 第20-22页 |
1.9 本论文的选题依据及研究内容 | 第22-24页 |
2 样品制备工艺及表征方法 | 第24-33页 |
2.1 前言 | 第24页 |
2.2 实验材料及化学试剂 | 第24页 |
2.3 镀膜仪器 | 第24-29页 |
2.3.1 磁过滤直流阴极弧蒸发工艺 | 第26-28页 |
2.3.2 脉冲等离子体弧蒸发工艺 | 第28-29页 |
2.4 薄膜的沉积生长过程 | 第29-31页 |
2.5 样品制备流程 | 第31-32页 |
2.6 表征方法 | 第32-33页 |
2.6.1 XRD表征 | 第32页 |
2.6.2 Raman表征 | 第32页 |
2.6.3 FE-SEM表征 | 第32页 |
2.6.4 AFM表征 | 第32页 |
2.6.5 XPS表征 | 第32页 |
2.6.6 UV-Vis表征 | 第32-33页 |
3 Ti薄膜的制备及其结构分析 | 第33-40页 |
3.1 前言 | 第33页 |
3.2 磁过滤直流阴极弧蒸发沉积Ti薄膜 | 第33-34页 |
3.3 脉冲等离子体弧蒸发沉积Ti薄膜 | 第34页 |
3.4 结果与讨论 | 第34-39页 |
3.4.1 不同基底对Ti薄膜膜-基结合力的影响 | 第34-36页 |
3.4.2 不同阴极弧电流对Ti薄膜微观形貌的影响 | 第36-37页 |
3.4.3 不同脉冲频率对Ti薄膜微观形貌的影响 | 第37-39页 |
3.5 本章小结 | 第39-40页 |
4 N掺杂Ti薄膜的制备及其微观形貌分析 | 第40-47页 |
4.1 前言 | 第40页 |
4.2 磁过滤直流阴极弧蒸发沉积N掺杂Ti薄膜 | 第40-41页 |
4.3 脉冲等离子体弧蒸发沉积N掺杂Ti薄膜 | 第41-42页 |
4.4 结果与讨论 | 第42-46页 |
4.4.1 不同N_2分压对沉积薄膜结构的影响 | 第42-44页 |
4.4.2 不同沉积时间对N掺杂Ti薄膜厚度的影响 | 第44-46页 |
4.5 本章小结 | 第46-47页 |
5 N掺杂TiO_2薄膜的制备、结构与光学性质分析 | 第47-57页 |
5.1 前言 | 第47页 |
5.2 退火处理制备N掺杂TiO_2薄膜 | 第47页 |
5.3 结果与讨论 | 第47-56页 |
5.3.1 火温度对N掺杂Ti薄膜结晶生长的影响 | 第47-48页 |
5.3.2 N掺杂TiO_2薄膜中N晶格位置转变过程 | 第48-49页 |
5.3.3 N掺杂Ti薄膜氧化机理探讨 | 第49-51页 |
5.3.4 氮掺杂二氧化钛薄膜表面形貌分析 | 第51-52页 |
5.3.5 氮掺杂二氧化钛薄膜光响应性测试 | 第52-56页 |
5.4 本章小结 | 第56-57页 |
6 N掺杂TiO_2薄膜的光催化性能研究 | 第57-61页 |
6.1 前言 | 第57页 |
6.2 光催化实验 | 第57页 |
6.3 结果与讨论 | 第57-60页 |
6.4 本章小结 | 第60-61页 |
7 N掺杂TiO_2薄膜的选择性光催化性能研究 | 第61-64页 |
7.1 前言 | 第61页 |
7.2 选择性光催化实验 | 第61-62页 |
7.3 结果与讨论 | 第62-63页 |
7.4 本章小结 | 第63-64页 |
8 总结与展望 | 第64-66页 |
致谢 | 第66-67页 |
参考文献 | 第67-80页 |
附录 | 第80页 |