| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-58页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 自然光合作用的基本原理 | 第12-14页 |
| 1.3 人类模拟光系统Ⅱ的研究进展 | 第14-46页 |
| 1.3.1 模拟光系统Ⅱ中捕光材料的研究进展 | 第17-29页 |
| 1.3.1.1 染料分子捕光材料 | 第17-19页 |
| 1.3.1.2 半导体捕光材料 | 第19-29页 |
| 1.3.2 模拟光系统Ⅱ中水氧化催化剂的研究进展 | 第29-45页 |
| 1.3.2.1 非锰基分子催化剂 | 第29-39页 |
| 1.3.2.2 锰基分子催化剂 | 第39-45页 |
| 1.3.3 光系统Ⅱ中酪氨酸的关键作用 | 第45-46页 |
| 1.4 论文工作设想 | 第46-47页 |
| 参考文献 | 第47-58页 |
| 第2章 实验部分 | 第58-64页 |
| 2.1 主要化学试剂 | 第58-60页 |
| 2.2 材料表征 | 第60-62页 |
| 2.2.1 X射线粉末衍射(PXRD) | 第60页 |
| 2.2.2 紫外可见吸收光谱(UV-Vis) | 第60页 |
| 2.2.3 高分辨扫描电子显微镜(HRSEM) | 第60页 |
| 2.2.4 透射电子显微镜(TEM) | 第60页 |
| 2.2.5 X射线光电子能谱(XPS) | 第60页 |
| 2.2.6 核磁共振仪(NMR) | 第60-61页 |
| 2.2.7 高分辨质谱仪(HR-MS) | 第61页 |
| 2.2.8 开尔文探针显微镜(Kelvin Probe Force Microscopy,KPFM) | 第61页 |
| 2.2.9 表面光电压谱(Surface Photovoltage spectrum,SPV) | 第61页 |
| 2.2.10 时间分辨傅立叶变换红外光谱(TR-FTIR) | 第61页 |
| 2.2.11 瞬态吸收光谱(TAS) | 第61-62页 |
| 2.3 光催化、电化学以及光电化学测试 | 第62-64页 |
| 2.3.1 光催化反应 | 第62-63页 |
| 2.3.2 电化学及光电催化反应 | 第63-64页 |
| 第3章 模拟光系统Ⅱ构建BiVO_4基光催化剂及其水氧化性能 | 第64-80页 |
| 3.1 引言 | 第64-65页 |
| 3.2 实验部分 | 第65-66页 |
| 3.2.1 金属钴配合物催化剂的制备 | 第65页 |
| 3.2.2 水热法制备BiVO_4晶体 | 第65页 |
| 3.2.3 BiVO_4电极材料的制备 | 第65-66页 |
| 3.2.4 Co立方烷/BiVO_4复合材料的制备 | 第66页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第66-76页 |
| 3.3.1 BiVO_4基光催化材料的表征 | 第66-70页 |
| 3.3.2 BiVO_4基光催化材料的水氧化性能 | 第70-74页 |
| 3.3.3 BiVO_4基光催化材料的电荷分离表征 | 第74-76页 |
| 3.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 第4章 模拟光系统Ⅱ构建Ta_3N_5基光催化剂及其水氧化性能 | 第80-91页 |
| 4.1 引言 | 第80页 |
| 4.2 实验部分 | 第80-81页 |
| 4.2.1 金属钴配合物催化剂的制备 | 第80-81页 |
| 4.2.3 Ta_3N_5基材料的制备 | 第81页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第81-87页 |
| 4.3.1 Ta_3N_5基光催化材料的表征 | 第81-85页 |
| 4.3.2 Ta_3N_5基光催化材料的水氧化性能 | 第85-86页 |
| 4.3.3 Ta_3N_5基光催化材料的电荷分离表征 | 第86-87页 |
| 4.4 本章小结 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-91页 |
| 第5章 模拟光系统Ⅱ构建BiVO_4基光阳极及其光电分解水性能 | 第91-117页 |
| 5.1 引言 | 第91-92页 |
| 5.2 实验部分 | 第92-93页 |
| 5.2.1 4-吡啶基磷酸酯配体的制备 | 第92页 |
| 5.2.2 金属钴配合物催化剂的制备 | 第92-93页 |
| 5.2.3 BiVO_4基光阳极的制备 | 第93页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第93-112页 |
| 5.3.1 BiVO_4基光阳极的的表征 | 第93-99页 |
| 5.3.2 BiVO_4基复合光阳极的光电分解水性能 | 第99-101页 |
| 5.3.3 BiVO_4基复合光阳极的电荷分离表征 | 第101-103页 |
| 5.3.4 镍铁层状双氢氧化物(LDH)的功能探究 | 第103-106页 |
| 5.3.5 部分氧化石墨烯(pGO)的功能探究 | 第106-112页 |
| 5.4 本章小结 | 第112-113页 |
| 参考文献 | 第113-117页 |
| 第6章 结论和展望 | 第117-119页 |
| 6.1 结论 | 第117页 |
| 6.2 论文不足 | 第117-118页 |
| 6.3 展望 | 第118-119页 |
| 附录 本论文中涉及的计算公式 | 第119-120页 |
| 致谢 | 第120-122页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第122-124页 |
