| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 光催化概述 | 第11页 |
| 1.2 TiO_2概述 | 第11-15页 |
| 1.2.1 TiO_2纳米管的制备方法 | 第11-12页 |
| 1.2.2 TNTAs的形成过程 | 第12-13页 |
| 1.2.3 TNTAs的应用 | 第13-14页 |
| 1.2.4 TNTAs的光解水原理 | 第14页 |
| 1.2.5 TNTAs的改性方法 | 第14-15页 |
| 1.3 氧化铁概述 | 第15-19页 |
| 1.3.1 氧化铁的分类及性质 | 第15-16页 |
| 1.3.2 α-Fe_2O_3的制备方法 | 第16-17页 |
| 1.3.3 α-Fe_2O_3的应用 | 第17-18页 |
| 1.3.4 α-Fe_2O_3的光解水原理 | 第18页 |
| 1.3.5 α-Fe_2O_3的改性方法 | 第18-19页 |
| 1.4 本文主要研究目的和研究内容 | 第19-21页 |
| 1.4.1 研究目的 | 第19-20页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第20-21页 |
| 2 TiO_2纳米管阵列的制备和形成过程研究 | 第21-30页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 实验内容 | 第21-23页 |
| 2.2.1 实验试剂与实验仪器 | 第21-22页 |
| 2.2.2 Ti箔的清洗和抛光 | 第22页 |
| 2.2.3 TNTAs的制备装置 | 第22页 |
| 2.2.4 TNTAs的制备 | 第22-23页 |
| 2.2.5 TNTAs的表征 | 第23页 |
| 2.3 实验结果与讨论 | 第23-29页 |
| 2.3.1 水含量对Ti阳极氧化过程电流密度-时间曲线的影响 | 第23-24页 |
| 2.3.2 水含量对TNTAs形貌的影响 | 第24-25页 |
| 2.3.3 电流-时间曲线与理论公式的拟合 | 第25-28页 |
| 2.3.4 离子电流对TNTAs长度的影响 | 第28-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 3 TiO_2纳米管阵列光解水性能研究 | 第30-39页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 实验内容 | 第30-32页 |
| 3.2.1 实验试剂与实验仪器 | 第30页 |
| 3.2.2 不同长度TNTAs的制备 | 第30-31页 |
| 3.2.3 TNTAs退火 | 第31页 |
| 3.2.4 TNTAs的形貌和晶型表征 | 第31页 |
| 3.2.5 TNTAs的光解水性能测试 | 第31-32页 |
| 3.2.6 不同长度TNTAs的反射率测试 | 第32页 |
| 3.3 实验结果与讨论 | 第32-38页 |
| 3.3.1 TNTAs的晶型分析 | 第32-33页 |
| 3.3.2 TNTAs的形貌分析 | 第33-35页 |
| 3.3.3 不同扫描速率对LSV曲线的影响 | 第35-36页 |
| 3.3.4 不同阳极氧化时间对TNTAs光解水性能的影响 | 第36-37页 |
| 3.3.5 不同阳极氧化时间对TNTAs反射率的影响 | 第37-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 4 α-Fe_2O_3薄膜的制备和光解水性能研究 | 第39-55页 |
| 4.1 引言 | 第39页 |
| 4.2 实验内容 | 第39-43页 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 | 第39-40页 |
| 4.2.2 FTO玻璃的清洗 | 第40页 |
| 4.2.3 α-Fe_2O_3薄膜的制备 | 第40-41页 |
| 4.2.4 在α-Fe_2O_3薄膜上沉积Au纳米粒子 | 第41页 |
| 4.2.5 在α-Fe_2O_3薄膜上原子层沉积Al_2O_3层 | 第41-42页 |
| 4.2.6 α-Fe_2O_3薄膜和Fe_2O_3-Au电极的形貌和晶型表征 | 第42-43页 |
| 4.2.7 α-Fe_2O_3电极的电化学性能测试 | 第43页 |
| 4.2.8 时域有限差分法(FDTD)模拟 | 第43页 |
| 4.3 实验结果与讨论 | 第43-53页 |
| 4.3.1 α-Fe_2O_3薄膜制备过程曲线 | 第43-44页 |
| 4.3.2 α-Fe_2O_3薄膜的形貌分析 | 第44-46页 |
| 4.3.3 α-Fe_2O_3薄膜的晶型分析 | 第46-47页 |
| 4.3.4 α-Fe_2O_3薄膜光解水性能测试结果分析 | 第47-48页 |
| 4.3.5 Fe_2O_3-Au电极的表面形貌分析 | 第48-49页 |
| 4.3.6 Au溅射时间对α-Fe_2O_3电极光解水性能的影响 | 第49-50页 |
| 4.3.7 等离子体共振结合表面钝化对α-Fe_2O_3电极光解水性能的影响 | 第50-52页 |
| 4.3.8 FDTD模拟结果分析 | 第52-53页 |
| 4.4 本章小结 | 第53-55页 |
| 5 α-Fe_2O_3/TiO_2纳米管阵列复合材料的制备和光催化性能研究 | 第55-63页 |
| 5.1 引言 | 第55页 |
| 5.2 实验内容 | 第55-57页 |
| 5.2.1 实验试剂与仪器 | 第55页 |
| 5.2.2 TNTAs的制备 | 第55页 |
| 5.2.3 TNTAs掺杂还原 | 第55-56页 |
| 5.2.4 恒电位法制备α-Fe_2O_3/TNTAs复合材料 | 第56页 |
| 5.2.5 连续离子层吸附反应法制备α-Fe_2O_3/TNTAs复合材料 | 第56页 |
| 5.2.6 循环伏安扫描法制备α-Fe_2O_3/TNTAs复合材料 | 第56-57页 |
| 5.2.7 α-Fe_2O_3/TNTAs复合材料的形貌及晶型表征 | 第57页 |
| 5.2.8 α-Fe_2O_3/TNTAs的光解水性能表征 | 第57页 |
| 5.2.9 α-Fe_2O_3/TNTAs复合材料的光降解性能表征 | 第57页 |
| 5.3 实验结果与讨论 | 第57-62页 |
| 5.3.1 恒电位法制备的α-Fe_2O_3/TNTAs复合材料结果分析 | 第57-59页 |
| 5.3.2 连续离子层吸附反应法制备的α-Fe_2O_3/TNTAs复合材料结果分析 | 第59-60页 |
| 5.3.3 循环伏安扫描法制备的α-Fe_2O_3/TNTAs复合材料结果分析 | 第60-62页 |
| 5.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 6 结论与展望 | 第63-65页 |
| 6.1 全文主要结论 | 第63页 |
| 6.2 主要创新点 | 第63-64页 |
| 6.3 工作展望 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-76页 |
| 致谢 | 第76-77页 |
| 附录 | 第77页 |
