| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-18页 |
| 1 绪论 | 第18-41页 |
| ·半导体光催化简介 | 第18-22页 |
| ·半导体光催化研究的背景 | 第18-19页 |
| ·半导体光催化的基本原理 | 第19-20页 |
| ·半导体光催化性能的调控机制 | 第20-22页 |
| ·新型可见光响应半导体光催化材料的设计思路 | 第22-34页 |
| ·基于电子能带结构设计的可见光响应的光催化剂 | 第22-28页 |
| ·固溶体结构可见光响应光催化剂 | 第28-30页 |
| ·基于微观结构设计的可见光响应光催化剂 | 第30-34页 |
| ·半导体光催化的研究方法 | 第34-38页 |
| ·从材料结构角度 | 第34-36页 |
| ·从光催化性能角度 | 第36-37页 |
| ·从光电性能角度 | 第37页 |
| ·从理论计算角度的研究方法 | 第37-38页 |
| ·光催化技术目前面临的问题及其选题思路 | 第38-39页 |
| ·本论文的研究内容 | 第39-41页 |
| 2 几种掺杂TiO_2的晶体结构、能带结构与光催化性能的关系 | 第41-51页 |
| ·引言 | 第41-43页 |
| ·掺杂改性 TiO_2 理论研究现状 | 第41-42页 |
| ·密度泛函理论与固体能带理论简介 | 第42-43页 |
| ·本章主要内容 | 第43页 |
| ·实验部分和计算方法 | 第43-45页 |
| ·掺杂TiO_2 的制备 | 第43页 |
| ·光催化苯酚降解实验 | 第43-44页 |
| ·计算方法 | 第44-45页 |
| ·结果与讨论 | 第45-49页 |
| ·掺杂TiO_2的光催化活性 | 第45页 |
| ·掺杂TiO_2 的能带结构 | 第45-49页 |
| ·本章小结 | 第49-51页 |
| 3 钴氧化物负载的BiVO_4 复合光催化材料的制备、结构表征及光催化性 | 第51-75页 |
| ·引言 | 第51-54页 |
| ·BiVO_4 简介及其在光催化中的研究现状 | 第51-53页 |
| ·复合光催化材料的研究思路 | 第53页 |
| ·本章主要研究内容 | 第53-54页 |
| ·实验部分 | 第54-56页 |
| ·主要实验原料 | 第54页 |
| ·主要仪器设备 | 第54-55页 |
| ·光催化剂的制备 | 第55-56页 |
| ·光催化实验及产物分析 | 第56页 |
| ·计算方法 | 第56页 |
| ·结果与讨论 | 第56-73页 |
| ·BiVO_4/CoO_x 复合光催化剂的结构表征 | 第56-62页 |
| ·BiVO_4/CoO_x 制备条件对光催化活性的影响 | 第62-63页 |
| ·BiVO_4/Co_3O_4 光催化剂的稳定性 | 第63-64页 |
| ·机理初步分析 | 第64-69页 |
| ·水热法制备BiVO_4 纳米片及其BiVO_4/Co_3O_4 复合物 | 第69-73页 |
| ·本章小结 | 第73-75页 |
| 4 BiVO_4 与BiVO_4/Co_3O_4 复合物半导体电极的光电化学性质 | 第75-98页 |
| ·引言 | 第75-76页 |
| ·光电化学原理简述 | 第76-78页 |
| ·实验部分 | 第78-82页 |
| ·主要实验原料 | 第78页 |
| ·半导体薄膜光电极的制备 | 第78-79页 |
| ·平带电位的测定 | 第79-80页 |
| ·光电化学实验 | 第80-82页 |
| ·结果与讨论 | 第82-97页 |
| ·BiVO_4 和Co_3O_4 的平带电位 | 第82-85页 |
| ·BiVO_4 电极的稳定性研究 | 第85-88页 |
| ·电极的光电化学性质 | 第88-97页 |
| ·本章小结 | 第97-98页 |
| 5 钒酸铋复合物及混合物光催化材料的光催化性能研究 | 第98-112页 |
| ·引言 | 第98-99页 |
| ·实验部分 | 第99-101页 |
| ·主要实验原料 | 第99页 |
| ·复合光催化剂的制备 | 第99-100页 |
| ·光催化实验 | 第100页 |
| ·主要检测仪器 | 第100-101页 |
| ·结果与讨论 | 第101-111页 |
| ·不同复合金属氧化物的光催化活性 | 第101-102页 |
| ·BiVO_4/Co_3O_4 光催化降解苯酚的影响因素 | 第102-109页 |
| ·BiVO_4 与Co_3O_4 混合物颗粒间的电子转移 | 第109-111页 |
| ·本章小结 | 第111-112页 |
| 6 用于光致逻辑器件的混合n/p 半导体光电极 | 第112-126页 |
| ·引言 | 第112-114页 |
| ·实验部分 | 第114页 |
| ·主要实验原料 | 第114页 |
| ·半导体薄膜电极的制备 | 第114页 |
| ·光电化学实验 | 第114页 |
| ·结果与讨论 | 第114-124页 |
| ·n/p 混合光电极用于光致逻辑器件的基本原理 | 第114-117页 |
| ·混合BiVO_4/Co_3O_4 半导体电极 | 第117-119页 |
| ·混合TiO_2/Co_3O_4 半导体电极 | 第119-121页 |
| ·混合BiVO_4/CuO 半导体电极 | 第121-123页 |
| ·混合TiO_2/CuO半导体电极 | 第123-124页 |
| ·本章小结 | 第124-125页 |
| ·展望 | 第125-126页 |
| 7 全文总结 | 第126-130页 |
| ·全文主要内容 | 第126-129页 |
| ·本文主要创新之处 | 第129-130页 |
| 参考文献 | 第130-156页 |
| 攻读博士期间发表或投寄的论文与申请专利 | 第156-157页 |
| 致谢 | 第157页 |
