摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
前言 | 第9-10页 |
第一章 文献综述 | 第10-26页 |
1.1 光电催化概述 | 第10-17页 |
1.1.1 光电催化原理 | 第10-11页 |
1.1.2 光电催化反应装置 | 第11-13页 |
1.1.3 光电转化效率评价 | 第13-15页 |
1.1.4 光电催化应用 | 第15-17页 |
1.2 光电催化分解水电极材料 | 第17-21页 |
1.2.1 n型半导体 | 第18-19页 |
1.2.2 p型半导体 | 第19页 |
1.2.3 复合半导体 | 第19-21页 |
1.3 TiO_2纳米管的制备及应用 | 第21-24页 |
1.3.1 TiO_2纳米管的制备 | 第21-22页 |
1.3.2 TiO_2纳米管复合材料 | 第22-24页 |
1.3.3 TiO_2纳米管光电催化应用 | 第24页 |
1.4 本文研究内容 | 第24-26页 |
第二章 实验方法 | 第26-33页 |
2.1 仪器与设备 | 第26页 |
2.2 化学试剂 | 第26-27页 |
2.3 电极材料表征方法 | 第27-28页 |
2.3.1 场发射扫描电子显微镜(SEM) | 第27页 |
2.3.2 X-射线衍射仪(XRD) | 第27-28页 |
2.3.3 紫外—可见漫反射光谱(UV-vis DRS) | 第28页 |
2.3.4 X射线光电子能谱仪(XPS) | 第28页 |
2.3.5 电感耦合等离子体发射光谱(ICP) | 第28页 |
2.4 电化学测试方法 | 第28-29页 |
2.4.1 线性扫描伏安法(LSV) | 第28页 |
2.4.2 计时电位法 | 第28页 |
2.4.3 恒电位电解 | 第28-29页 |
2.5 实验方法 | 第29-32页 |
2.5.1 电极预处理 | 第29页 |
2.5.2 二次阳极氧化法制备二氧化钛纳米管 | 第29-30页 |
2.5.3 恒电流电沉积Cu_2O | 第30-31页 |
2.5.4 光电催化分解水 | 第31-32页 |
2.6 光转化效率的计算 | 第32-33页 |
第三章 阳极氧化制备TiO_2纳米管 | 第33-41页 |
3.1 一次氧化过程中电解液温度及超声盐酸浓度考察 | 第33-35页 |
3.1.1 电解液温度的影响 | 第33-34页 |
3.1.2 超声所用盐酸溶液浓度的影响 | 第34-35页 |
3.2 二次阳极氧化制备TiO_2纳米管 | 第35-40页 |
3.2.1 一次氧化、二次氧化过程电流密度(Ⅰ)—氧化时间(t)曲线 | 第35-37页 |
3.2.2 SEM | 第37页 |
3.2.3 XRD | 第37-38页 |
3.2.4 紫外—可见漫反射谱图(UV-vis DRS) | 第38-39页 |
3.2.5 一次氧化与二次氧化TiO_2纳米管光电活性评价 | 第39-40页 |
3.3 本章小结 | 第40-41页 |
第四章 Cu_2O/TiO_2复合电极的制备及光电性能 | 第41-56页 |
4.1 恒电流电沉积过程分析 | 第41-42页 |
4.2 电沉积温度的确定 | 第42-46页 |
4.2.1 沉积温度对Cu_2O/TiO_2形貌的影响 | 第42-43页 |
4.2.2 沉积温度对Cu_2O/TiO_2组成的影响 | 第43-44页 |
4.2.3 沉积温度对Cu_2O/TiO_2吸光性能的影响 | 第44-45页 |
4.2.4 沉积温度对Cu_2O/TiO_2光电活性的影响 | 第45-46页 |
4.3 沉积电量的确定 | 第46-50页 |
4.3.1 沉积电量对Cu_2O/TiO_2形貌的影响 | 第46-47页 |
4.3.2 沉积电量对Cu_2O/TiO_2组成的影响 | 第47-48页 |
4.3.3 沉积电量对Cu_2O/TiO_2吸光性能的影响 | 第48-49页 |
4.3.4 沉积电量对Cu_2O/TiO_2光电活性的影响 | 第49-50页 |
4.4 电极的活化和衰减过程 | 第50-54页 |
4.4.1 使用后CT-0.1-30形貌 | 第51页 |
4.4.2 使用后CT-0.1-30组成 | 第51-52页 |
4.4.3 CT-0.1-30中铜元素的价态 | 第52-53页 |
4.4.4 CT-0.1-30的重复使用性 | 第53-54页 |
4.5 Cu_2O/TiO_2异质结能带结构 | 第54页 |
4.6 本章小结 | 第54-56页 |
第五章 焙烧处理对Cu_2O/TiO_2复合电极的影响 | 第56-63页 |
5.1 焙烧温度对CT形貌的影响 | 第56-57页 |
5.2 焙烧温度对CT组成的影响 | 第57页 |
5.3 焙烧温度对CT吸光性能的影响 | 第57-58页 |
5.4 焙烧温度对CT光电活性的影响 | 第58-59页 |
5.5 CT-100与CT的稳定性评价 | 第59-62页 |
5.5.1 连续100次LSV扫描 | 第60-61页 |
5.5.2 恒电势下的计时电流法 | 第61-62页 |
5.6 本章小结 | 第62-63页 |
第六章 结论 | 第63-65页 |
参考文献 | 第65-73页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第73-74页 |
致谢 | 第74页 |