| 摘要 | 第5-8页 |
| Abstract | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第17-21页 |
| 1.1 研究背景 | 第17-18页 |
| 1.2 问题的提出 | 第18-19页 |
| 1.3 本文的工作 | 第19-21页 |
| 第二章 文献综述 | 第21-59页 |
| 2.1 TiO_2光催化材料 | 第21-24页 |
| 2.2 光催化反应机理 | 第24-27页 |
| 2.2.1 反应原理 | 第24-26页 |
| 2.2.2 活性物质 | 第26-27页 |
| 2.3 TiO_2纳米光催化剂的应用 | 第27-35页 |
| 2.3.1 光催化治理水污染 | 第27-28页 |
| 2.3.2 光催化制氢 | 第28-30页 |
| 2.3.3 光催化空气净化 | 第30-32页 |
| 2.3.4 光催化自清洁 | 第32-35页 |
| 2.4 影响光催化活性的因素 | 第35-38页 |
| 2.4.1 能带位置 | 第35-36页 |
| 2.4.2 光生电子空穴对 | 第36-37页 |
| 2.4.3 晶体结构与缺陷 | 第37页 |
| 2.4.4 尺寸与比表面积 | 第37-38页 |
| 2.5 传统TiO_2改性方法 | 第38-46页 |
| 2.5.1 金属掺杂 | 第38-41页 |
| 2.5.2 非金属离子掺杂 | 第41-45页 |
| 2.5.3 有机染料敏化 | 第45-46页 |
| 2.6 异质结构复合改性 | 第46-59页 |
| 2.6.1 半导体复合 | 第47-49页 |
| 2.6.2 贵金属沉积修饰 | 第49-51页 |
| 2.6.3 碳材料修饰 | 第51-53页 |
| 2.6.4 上转换材料辅助复合 | 第53-59页 |
| 2.6.4.1 稀土离子上转换发光原理 | 第54-56页 |
| 2.6.4.2 上转换基光催化的实现 | 第56-59页 |
| 第三章 纳米光催化材料表征与测试手段 | 第59-67页 |
| 3.1 粉末X射线衍射 | 第59页 |
| 3.2 热重-差热分析 | 第59-60页 |
| 3.3 拉曼光谱 | 第60页 |
| 3.4 X射线表面光电子能谱 | 第60页 |
| 3.5 场发射扫描电子显微镜 | 第60-61页 |
| 3.6 透射电子显微镜 | 第61页 |
| 3.7 BET比表面积 | 第61-62页 |
| 3.8 UV-Vis漫反射吸收谱 | 第62页 |
| 3.9 荧光光谱 | 第62页 |
| 3.10 光催化性能测试 | 第62-67页 |
| 3.10.1 光催化反应器 | 第62-64页 |
| 3.10.2 光催化降解底物 | 第64-65页 |
| 3.10.3 光催化降解有机染料实验 | 第65-67页 |
| 第四章 TiO_2(B)@TiO_2(anatase)异质结构复合光催化剂 | 第67-93页 |
| 4.1 引言 | 第67-70页 |
| 4.2 实验 | 第70-72页 |
| 4.2.1 实验原料 | 第70-71页 |
| 4.2.2 H_2Ti_3O_7与TiO_2(B)纳米带的制备 | 第71页 |
| 4.2.3 TiO_2(B)@TiO_2(anatase)异质结构复合物的制备 | 第71-72页 |
| 4.2.4 TiO_2(B)@TiO_2(anatase)/Au异质结构复合物的制备 | 第72页 |
| 4.3 H_2Ti_3O_7与TiO_2(B)纳米带 | 第72-76页 |
| 4.3.1 纳米带的结构演变 | 第72-75页 |
| 4.3.2 纳米带的形貌演变 | 第75-76页 |
| 4.4 TiO_2(B)@TiO_2(anatase)异质结构复合物 | 第76-83页 |
| 4.4.1 异质结构复合物的结构调控 | 第76-78页 |
| 4.4.2 异质结构复合物的形貌演变 | 第78-82页 |
| 4.4.2.1 异质结构复合物的形貌 | 第78-79页 |
| 4.4.2.2 钛源浓度对异质结构复合物形貌的影响 | 第79-80页 |
| 4.4.2.3 PVP对异质结构复合物形貌的影响 | 第80-82页 |
| 4.4.3 异质结构的形成机理 | 第82-83页 |
| 4.5 异质结构对光催化活性的增强 | 第83-87页 |
| 4.5.1 异质结构复合物的光催化活性 | 第83-84页 |
| 4.5.2 异质结构复合增强光催化活性的机理分析 | 第84-87页 |
| 4.6 TiO_2(B)@TiO_2(anatase)/Au三相异质结构复合物 | 第87-91页 |
| 4.7 小结 | 第91-93页 |
| 第五章 TiO_2/YFeO_3 p-n型异质结构复合光催化剂 | 第93-115页 |
| 5.1 引言 | 第93-94页 |
| 5.2 实验 | 第94-96页 |
| 5.2.1 实验原料 | 第94-95页 |
| 5.2.2 YFeO_3前驱体的制备 | 第95页 |
| 5.2.3 YFeO_3的制备 | 第95页 |
| 5.2.4 TiO_2/YFeO_3异质结构复合物的制备 | 第95-96页 |
| 5.3 YFeO_3的物相调控及其可见光催化活性 | 第96-103页 |
| 5.3.1 YFeO_3的结构调控 | 第97-99页 |
| 5.3.2 YFeO_3的形貌与表面状态演变 | 第99-101页 |
| 5.3.3 YFeO_3的能带调控 | 第101-102页 |
| 5.3.4 YFeO_3的光催化活性测试 | 第102-103页 |
| 5.4 TiO_2/YFeO_3 p-n型异质结构复合物的构造 | 第103-113页 |
| 5.4.1 异质结构复合物的结构调控 | 第104-106页 |
| 5.4.2 异质结构复合物的形貌演变 | 第106-107页 |
| 5.4.3 异质结构的形成 | 第107-108页 |
| 5.4.4 异质结构复合物的能带结构 | 第108-109页 |
| 5.4.5 异质结构复合物的表面化学状态 | 第109-111页 |
| 5.4.6 异质结构复合对光催化活性的增强 | 第111-113页 |
| 5.4.6.1 异质结构组元配比对光催化活性的影响 | 第111-112页 |
| 5.4.6.2 异质结构复合增强光催化活性的机理分析 | 第112-113页 |
| 5.5 小结 | 第113-115页 |
| 第六章 TiO_2@C/Graphene异质结构复合可见光催化剂 | 第115-135页 |
| 6.1 引言 | 第115-116页 |
| 6.2 实验 | 第116-118页 |
| 6.2.1 实验原料 | 第116-117页 |
| 6.2.2 TiO_2@C的制备 | 第117页 |
| 6.2.3 氧化石墨烯的制备 | 第117页 |
| 6.2.4 TiO_2@C/Graphene异质结构复合物的制备 | 第117-118页 |
| 6.3 TiO_2@C复合物及表面无定形碳的表征 | 第118-124页 |
| 6.3.1 TiO_2@C复合物的结构 | 第118-120页 |
| 6.3.2 TiO_2@C表面碳膜的形成 | 第120-122页 |
| 6.3.3 表面碳膜的调控 | 第122-124页 |
| 6.4 TiO_2@C/Graphene异质结构复合物 | 第124-134页 |
| 6.4.1 氧化石墨烯的还原 | 第124-126页 |
| 6.4.2 异质结构复合物的结构 | 第126页 |
| 6.4.3 异质结构复合物的表面化学状态 | 第126-128页 |
| 6.4.4 异质结构复合界面作用机制 | 第128-131页 |
| 6.4.5 异质结构复合增强光催化活性的机理分析 | 第131-134页 |
| 6.5 小结 | 第134-135页 |
| 第七章 NaYF_4：Yb,Tm@TiO_2核壳异质结构复合近红外光催化剂 | 第135-169页 |
| 7.1 引言 | 第135-139页 |
| 7.2 实验 | 第139-141页 |
| 7.2.1 实验原料 | 第139页 |
| 7.2.2 稀土掺杂NaYF_4微/纳米棒的制备 | 第139-140页 |
| 7.2.3 稀土掺杂NaYF_4纳米盘的制备 | 第140页 |
| 7.2.4 上转换纳米粒子的表面处理 | 第140页 |
| 7.2.5 稀土掺杂NaYF_4@TiO_2核壳异质结构复合物的制备 | 第140-141页 |
| 7.3 稀土掺杂NaYF_4上转换微米棒的表征 | 第141-147页 |
| 7.3.1 稀土掺杂微米棒的物相结构演变 | 第141-143页 |
| 7.3.2 稀土掺杂微米棒的上转换发光性能表征 | 第143-146页 |
| 7.3.3 掺杂浓度对于稀土掺杂微米棒上转换发光性能的影响 | 第146-147页 |
| 7.4 NaYF_4：Yb,Tm@TiO_2核壳异质结构的构造与形貌调控 | 第147-157页 |
| 7.4.1 核壳异质结构的形成 | 第148-151页 |
| 7.4.2 Ti源浓度对异质结构复合物形貌的影响 | 第151-152页 |
| 7.4.3 PVP用量对于异质结构复合物形貌的影响 | 第152-153页 |
| 7.4.4 钛源类型对于异质结构复合物形貌的影响 | 第153-154页 |
| 7.4.5 NaYF_4核形貌对于异质结构壳层包覆效果的影响 | 第154-157页 |
| 7.5 NaYF_4：Yb,Tm@TiO_2核壳异质结构复合物的上转换发光性能 | 第157-161页 |
| 7.5.1 核壳异质结构复合物的光响应特性 | 第157页 |
| 7.5.2 异质结构对复合物上转换发光性质的影响 | 第157-161页 |
| 7.5.3 核壳异质结构复合物的光学显微性质 | 第161页 |
| 7.6 NaYF_4：Yb,Tm@TiO_2核壳异质结构复合物近红外光催化性能 | 第161-167页 |
| 7.6.1 上转换辅助光催化反应的设计 | 第161-162页 |
| 7.6.2 异质结构壳层光催化剂的上转换激活 | 第162-163页 |
| 7.6.3 异质结构界面的能量传递 | 第163-165页 |
| 7.6.4 上转换辅助近红外光催化性能测试 | 第165-166页 |
| 7.6.5 异质结构壳层厚度对于光催化性能的影响 | 第166-167页 |
| 7.7 小结 | 第167-169页 |
| 第八章 结论 | 第169-173页 |
| 8.1 总结 | 第169-171页 |
| 8.2 创新点 | 第171页 |
| 8.3 展望 | 第171-173页 |
| 参考文献 | 第173-193页 |
| 致谢 | 第193-195页 |
| 个人简历 | 第195-197页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 | 第197-198页 |
