| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 目录 | 第9-14页 |
| CONTENTS | 第14-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-37页 |
| ·二氧化钛的基本性质 | 第19-21页 |
| ·TiO_2薄膜制备方法 | 第21-25页 |
| ·溶胶-凝胶法 | 第21-22页 |
| ·TiO_2薄膜的物理气相沉积制备方法 | 第22-25页 |
| ·TiO_2的可见光催化研究 | 第25-30页 |
| ·非金属掺杂 | 第25-27页 |
| ·金属离子掺杂 | 第27页 |
| ·金属/非金属共掺杂 | 第27-29页 |
| ·染料敏化 | 第29-30页 |
| ·复合半导体 | 第30页 |
| ·半导体光催化的应用 | 第30-31页 |
| ·影响纳米TiO_2薄膜结构的工艺参数 | 第31-34页 |
| ·基体温度对纳米TiO_2薄膜晶体结构的影响 | 第31-32页 |
| ·氧分压对纳米TiO_2薄膜晶体结构的影响 | 第32页 |
| ·退火温度对纳米TiO_2薄膜晶体结构的影响 | 第32-33页 |
| ·基片种类对纳米TiO_2薄膜晶体结构的影响 | 第33页 |
| ·掺杂对纳米TiO_2薄膜结构的影响 | 第33-34页 |
| ·本文的研究背景及研究意义 | 第34-35页 |
| ·本文主要研究内容 | 第35-37页 |
| 第二章 实验方法及检测仪器 | 第37-45页 |
| ·实验设备与主要化学试剂 | 第37-41页 |
| ·镀膜设备 | 第37-40页 |
| ·其他仪器设备 | 第40页 |
| ·基体材料及化学试剂 | 第40-41页 |
| ·实验方法 | 第41-42页 |
| ·基片清洗 | 第41-42页 |
| ·制备薄膜操作步骤 | 第42页 |
| ·薄膜结构与性能表征方法 | 第42页 |
| ·TiO_2薄膜的光催化实验与活性验证 | 第42-44页 |
| ·光催化剂性能测试 | 第42-43页 |
| ·光催化活性的测定 | 第43页 |
| ·抗菌性能测试 | 第43-44页 |
| ·本章小结 | 第44-45页 |
| 第三章 掺杂TiO_2的电子结构 | 第45-62页 |
| ·第一性原理 | 第45-52页 |
| ·密度泛函理论基础 | 第46-49页 |
| ·交换关联能泛函 | 第49-51页 |
| ·平面波赝势方法 | 第51-52页 |
| ·计算模型和方法 | 第52-53页 |
| ·锐钛矿TiO_2晶体结构 | 第52页 |
| ·掺杂TiO_2的计算结构模型 | 第52页 |
| ·计算参数设置 | 第52-53页 |
| ·掺杂元素对TiO_2电子结构的影响 | 第53-61页 |
| ·掺杂元素对TiO_2晶体结构的影响 | 第53-54页 |
| ·N掺杂对TiO_2电子结构的影响 | 第54-56页 |
| ·Al掺杂对TiO_2电子结构的影响 | 第56-58页 |
| ·N和Al共掺杂对TiO_2电子结构的影响 | 第58-61页 |
| ·本章小结 | 第61-62页 |
| 第四章 真空电弧法沉积TiO_2薄膜及工艺优化 | 第62-81页 |
| ·纯TiO_2薄膜的制备工艺 | 第62-63页 |
| ·工艺参数对TiO_2薄膜结构和性能的影响 | 第63-79页 |
| ·氧分压对纯TiO_2薄膜显微组织结构和性能影响 | 第64-69页 |
| ·沉积时间对TiO_2薄膜显微组织结构和性能影响 | 第69-73页 |
| ·离子束辅助对TiO_2薄膜显微组织结构和性能的影响 | 第73-76页 |
| ·退火温度对TiO_2薄膜显微组织结构和性能的影响 | 第76-79页 |
| ·本章小结 | 第79-81页 |
| 第五章 N掺杂TiO_2薄膜制备及可见光催化活性 | 第81-102页 |
| ·氧氮比对N掺杂TiO_2薄膜显微组织结构和性能的影响 | 第81-87页 |
| ·试样的制备 | 第81页 |
| ·氧氮比对N掺杂TiO_2薄膜的相组成的影响 | 第81-82页 |
| ·N掺杂TiO_2薄膜表面化学组成分析 | 第82-84页 |
| ·氧氮比对N掺杂TiO_2薄膜表面形貌的影响 | 第84-85页 |
| ·氧氮比对N掺杂TiO_2薄膜的UV-Vis光学性能的影响 | 第85-86页 |
| ·氧氮比对N掺杂TiO_2薄膜可见光催化活性的影响 | 第86-87页 |
| ·沉积时间对N掺杂TiO_2薄膜显微组织结构和性能的影响 | 第87-91页 |
| ·试样的制备 | 第87页 |
| ·沉积时间对N掺杂TiO_2薄膜相组成的影响 | 第87-88页 |
| ·沉积时间对N掺杂TiO_2薄膜表面形貌的影响 | 第88-89页 |
| ·沉积时间对N掺杂TiO_2薄膜UV-Vis光学性能的影响 | 第89-90页 |
| ·沉积时间对N掺杂TiO_2薄膜可见光催化活性的影响 | 第90-91页 |
| ·离子束辅助对N掺杂TiO_2膜显微组织结构和性能影响 | 第91-97页 |
| ·试样的制备 | 第91页 |
| ·离子束辅助对N掺杂TiO_2薄膜相组成的影响 | 第91-92页 |
| ·离子束辅助对N掺杂TiO_2薄膜表面化学组成分析 | 第92-93页 |
| ·离子束辅助对N掺杂TiO_2薄膜表面形貌的影响 | 第93-95页 |
| ·离子束辅助沉积对N掺杂TiO_2膜UV-Vis光学性能的影响 | 第95-96页 |
| ·离子束辅助沉积对N掺杂TiO_2薄膜可见光催化活性的影响 | 第96-97页 |
| ·退火处理对N掺杂TiO_2薄膜显微组织结构和性能的影响 | 第97-100页 |
| ·试样的制备 | 第97页 |
| ·退火温度对N掺杂TiO_2薄膜的相组成的影响 | 第97-98页 |
| ·退火温度对N掺杂TiO_2薄膜UV-Vis光学性能的影响 | 第98页 |
| ·退火温度对N掺杂TiO_2薄膜可见光催化活性的影响 | 第98-99页 |
| ·不同光源下N掺杂TiO_2薄膜光催化活性比较 | 第99-100页 |
| ·本章小结 | 第100-102页 |
| 第六章 N和Al共掺杂TiO_2薄膜制备及光催化活性 | 第102-133页 |
| ·氧氮比对N和Al共掺杂TiO_2薄膜显微组织结构和性能影响 | 第102-112页 |
| ·试样制备 | 第102页 |
| ·氧氮比对N和Al共掺杂TiO_2薄膜相组成的影响 | 第102-103页 |
| ·N和Al共掺杂TiO_2薄膜表面化学组成分析 | 第103-106页 |
| ·氧氮比对N和Al共掺杂TiO_2薄膜微观形貌的影响 | 第106-109页 |
| ·氧氮比对N和Al共掺杂TiO_2薄膜的UV-Vis光学性能的影响 | 第109-110页 |
| ·氧氮比对N和Al共掺杂TiO_2薄膜光催化活性的影响 | 第110-112页 |
| ·沉积时间对N和Al共掺杂TiO_2膜显微组织结构和性能影响 | 第112-116页 |
| ·试样制备 | 第112页 |
| ·沉积时间对N和Al共掺杂TiO_2薄膜相组成的影响 | 第112页 |
| ·沉积时间对N和Al共掺杂TiO_2薄膜表面形貌的影响 | 第112-114页 |
| ·沉积时间对N和Al共掺杂TiO_2薄膜UV-Vis光学性能的影响 | 第114-115页 |
| ·沉积时间对N和Al共掺杂TiO_2薄膜光催化活性的影响 | 第115-116页 |
| ·退火处理对N和Al共掺杂TiO_2薄膜显微组织结构和性能影响 | 第116-122页 |
| ·试样退火处理 | 第117页 |
| ·退火温度对N和Al共掺杂TiO_2薄膜相组成的影响 | 第117-118页 |
| ·退火温度对N和Al共掺杂TiO_2薄膜表面形貌的影响 | 第118-120页 |
| ·退火温度对N和Al共掺杂TiO_2薄膜的UV-Vis光学性能的影响 | 第120页 |
| ·退火温度对N和Al共掺杂TiO_2薄膜光催化活性的影响 | 第120-122页 |
| ·N和Al共掺杂TiO_2薄膜光催化影响机制研究 | 第122-131页 |
| ·N和Al共掺杂TiO_2方法的特色 | 第122-125页 |
| ·晶型分析 | 第125-126页 |
| ·紫外-可见光谱 | 第126-127页 |
| ·光催化活性 | 第127-128页 |
| ·光催化降解反应动力学模型的提出及验证 | 第128-131页 |
| ·本章小结 | 第131-133页 |
| 第七章 掺杂TiO_2薄膜的抗菌性能 | 第133-149页 |
| ·实验材料及仪器 | 第133-135页 |
| ·实验样品 | 第133页 |
| ·实验菌种 | 第133页 |
| ·培养基 | 第133页 |
| ·实验仪器 | 第133-134页 |
| ·实验方法 | 第134-135页 |
| ·纯TiO_2薄膜的抗菌性能 | 第135-139页 |
| ·氧分压对纯TiO_2薄膜的抗菌性能的影响 | 第135-136页 |
| ·沉积时间对纯TiO_2薄膜的抗菌性能的影响 | 第136页 |
| ·离子束流对纯TiO_2薄膜的抗菌性能的影响 | 第136-137页 |
| ·退火温度对纯TiO_2薄膜的抗菌性能影响 | 第137-138页 |
| ·光照时间对纯TiO_2薄膜的抗菌性能的影响 | 第138-139页 |
| ·N掺杂TiO_2薄膜的抗菌性能 | 第139-144页 |
| ·氧氮比对TiO(2_x)N_x薄膜抗菌效率的影响 | 第139页 |
| ·沉积时间对TiO_(2-x)N_x薄膜的抗菌性能的影响 | 第139-140页 |
| ·退火温度对TiO_(2-x)N_x薄膜的抗菌性能影响 | 第140-141页 |
| ·光照时间对TiO_(2-x)N_x薄膜的抗菌性能的影响 | 第141-142页 |
| ·离子束辅助沉积纳米TiO_(2-x)N_x薄膜的抗菌性能 | 第142-144页 |
| ·N和Al共掺杂TiO_2薄膜的抗菌性能 | 第144-148页 |
| ·氧氮比对N和Al共掺杂TiO_2薄膜抗菌效率的影响 | 第144-145页 |
| ·沉积时间对N和Al共掺杂TiO_2薄膜的抗菌性能的影响 | 第145-146页 |
| ·退火温度对N和Al共掺杂TiO_2薄膜的抗菌性能的影响 | 第146-147页 |
| ·光照时间对N和Al共掺杂TiO_2薄膜抗菌效率的影响 | 第147页 |
| ·不同掺杂TiO_2薄膜的抗菌率比较 | 第147-148页 |
| ·本章小结 | 第148-149页 |
| 结论与展望 | 第149-151页 |
| 本论文的研究特色与创新 | 第151-152页 |
| 参考文献 | 第152-163页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第163-164页 |
| 攻读博士学位期间参加的研究课题 | 第164-166页 |
| 致谢 | 第166页 |
