| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第16-40页 |
| 1.1 论文背景及研究的目的和意义 | 第16页 |
| 1.2 TiO_2半导体的电子结构和光催化作用 | 第16-19页 |
| 1.2.1 TiO_2半导体电子结构 | 第16-18页 |
| 1.2.2 TiO_2光催化作用 | 第18-19页 |
| 1.3 TiO_2纳米管的制备 | 第19-26页 |
| 1.3.1 溶胶-凝胶法 | 第20-21页 |
| 1.3.2 水热合成法 | 第21-23页 |
| 1.3.3 阳极氧化法 | 第23-25页 |
| 1.3.4 原子层沉积法 | 第25页 |
| 1.3.5 磁控溅射法 | 第25-26页 |
| 1.4 TiO_2的改性研究 | 第26-31页 |
| 1.4.1 过渡金属的掺杂与表面修饰 | 第26-28页 |
| 1.4.2 非金属掺杂 | 第28-30页 |
| 1.4.3 共掺杂 | 第30-31页 |
| 1.5 TiO_2光催化剂的应用 | 第31-35页 |
| 1.5.1 光催化降解有机污染物 | 第31-33页 |
| 1.5.2 染料敏化太阳能电池 | 第33-34页 |
| 1.5.3 光电解水制氢 | 第34-35页 |
| 1.6 航天冷凝废水处理工艺研究 | 第35-38页 |
| 1.6.1 太空舱冷凝废水介绍 | 第35页 |
| 1.6.2 国外太空舱冷凝废水处理工艺 | 第35-38页 |
| 1.7 本文的主要研究内容 | 第38-40页 |
| 第2章 实验材料与实验方法 | 第40-47页 |
| 2.1 实验仪器与试剂 | 第40-41页 |
| 2.2 材料的制备方法 | 第41-43页 |
| 2.2.1 钛片的预处理 | 第41页 |
| 2.2.2 TiO_2纳米管阵列的制备 | 第41-42页 |
| 2.2.3 Ag纳米粒子表面修饰TiO_2纳米管的制备 | 第42页 |
| 2.2.4 N掺杂TiO_2纳米管的制备 | 第42-43页 |
| 2.3 光催化剂的表征方法 | 第43-44页 |
| 2.3.1 光催化剂的光催化活性表征实验 | 第43页 |
| 2.3.2 扫描电子显微分析（SEM） | 第43页 |
| 2.3.3 X-射线衍射分析（XRD） | 第43页 |
| 2.3.4 X-射线光电子能谱（XPS） | 第43-44页 |
| 2.3.5 紫外-可见吸收光谱分析 | 第44页 |
| 2.4 有机污染物的光催化降解 | 第44-47页 |
| 2.4.1 光催化降解反应器的设计 | 第44-45页 |
| 2.4.2 光催化降解甲基橙 | 第45页 |
| 2.4.3 模拟冷凝废水中乙醇和乙酸的光催化降解 | 第45页 |
| 2.4.4 有机污染物的定量化分析方法 | 第45-47页 |
| 第3章 双面TiO_2纳米管阵列的制备与光催化活性研究 | 第47-73页 |
| 3.1 引言 | 第47页 |
| 3.2 双面TiO_2纳米管阵列的制备条件优化 | 第47-63页 |
| 3.2.1 电流与TiO_2纳米管阵列生长的关系 | 第47-50页 |
| 3.2.2 丙三醇与水的体积比对TiO_2纳米管阵列形成的影响 | 第50-51页 |
| 3.2.3 NH4F浓度对TiO_2纳米管阵列形成的影响 | 第51-53页 |
| 3.2.4 阳极氧化电压对TiO_2纳米管阵列形成的影响 | 第53-54页 |
| 3.2.5 阳极氧化时间对TiO_2纳米管阵列形成的影响 | 第54-55页 |
| 3.2.6 不同煅烧温度对TiO_2纳米管阵列形成的影响 | 第55-60页 |
| 3.2.7 TiO_2纳米管的EDS和XPS谱图分析 | 第60-63页 |
| 3.3 TiO_2纳米管阵列的制备条件对光催化活性的影响 | 第63-72页 |
| 3.3.1 TiO_2纳米管的制备条件对光催化活性的影响 | 第63-66页 |
| 3.3.2 TiO_2纳米管制备条件与光催化活性数学模型的建立 | 第66-72页 |
| 3.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第4章 Ag/TiO_2纳米管阵列的制备与光催化活性研究 | 第73-87页 |
| 4.1 引言 | 第73页 |
| 4.2 Ag/TiO_2纳米管阵列的表征与分析 | 第73-80页 |
| 4.2.1 SEM对Ag/TiO_2的形貌表征与分析 | 第73-74页 |
| 4.2.2 EDS对Ag/TiO_2表征与元素分析 | 第74-76页 |
| 4.2.3 XRD对Ag/TiO_2表征与晶型结构分析 | 第76-77页 |
| 4.2.4 XPS对Ag/TiO_2的表征与元素分析 | 第77-80页 |
| 4.3 Ag/TiO_2纳米管阵列的光催化活性 | 第80-82页 |
| 4.3.1 紫外还原Ag的光照时间对Ag/TiO_2光催化活性影响 | 第80-81页 |
| 4.3.2 硝酸银浓度对Ag/TiO_2光催化活性影响 | 第81页 |
| 4.3.3 还原Ag的紫外光强度对Ag/TiO_2光催化活性影响 | 第81-82页 |
| 4.4 Ag纳米粒子在TiO_2表面修饰过程的机理探讨 | 第82-83页 |
| 4.5 Ag/TiO_2催化剂动力学模型的建立 | 第83-86页 |
| 4.6 本章小结 | 第86-87页 |
| 第5章 N/TiO_2纳米管阵列的制备与光催化活性研究 | 第87-100页 |
| 5.1 引言 | 第87页 |
| 5.2 N/TiO_2纳米管阵列表征与分析 | 第87-96页 |
| 5.2.1 SEM对N/TiO_2纳米管的形貌表征与分析 | 第87-89页 |
| 5.2.2 EDS对N/TiO_2纳米管的表征与元素分析 | 第89-91页 |
| 5.2.3 XRD对N/TiO_2与TiO_2的晶型结构对比分析 | 第91-93页 |
| 5.2.4 XPS对N/TiO_2的表征与元素分析 | 第93-95页 |
| 5.2.5 紫外-可见漫反射光谱对N/TiO_2表征与可见光相应分析 | 第95-96页 |
| 5.3 N掺杂TiO_2纳米管阵列的光催化活性 | 第96-99页 |
| 5.3.1 HCl浓度对N/TiO_2光催化活性的影响 | 第96-98页 |
| 5.3.2 亚硝酸钠浓度对N/TiO_2光催化活性的影响 | 第98-99页 |
| 5.4 本章小结 | 第99-100页 |
| 第6章 双光源反应器光催化降解甲基橙研究 | 第100-116页 |
| 6.1 引言 | 第100页 |
| 6.2 甲基橙在紫外可见光区域的吸收曲线 | 第100-102页 |
| 6.2.1 甲基橙等吸点实验 | 第100-102页 |
| 6.2.2 甲基橙在等吸点（λe）处标准曲线的绘制 | 第102页 |
| 6.3 甲基橙的光催化降解实验研究 | 第102-109页 |
| 6.3.1 p H值对光催化降解甲基橙的影响 | 第102-104页 |
| 6.3.2 光催化时间对光催化降解甲基橙的影响 | 第104-105页 |
| 6.3.3 初始浓度对光催化降解甲基橙的影响 | 第105-106页 |
| 6.3.4 紫外光源对光催化降解甲基橙的影响 | 第106-107页 |
| 6.3.5 催化条件对光催化降解甲基橙的影响 | 第107-108页 |
| 6.3.6 催化剂对光催化降解甲基橙的影响 | 第108-109页 |
| 6.4 双光源光催化降解甲基橙的数学模型的建立 | 第109-114页 |
| 6.5 本章小结 | 第114-116页 |
| 第7章 模拟冷凝废水中乙醇和乙酸的光催化降解研究 | 第116-136页 |
| 7.1 引言 | 第116页 |
| 7.2 催化剂的制备条件对乙醇和乙酸降解效率的影响 | 第116-123页 |
| 7.2.1 阳极氧化时间对光催化降解乙醇和乙酸的影响 | 第116-117页 |
| 7.2.2 NH4F浓度对光催化降解乙醇和乙酸的影响 | 第117-119页 |
| 7.2.3 丙三醇和水的体积比对光催化降解乙醇和乙酸的影响 | 第119-121页 |
| 7.2.4 阳极氧化电压对光催化降解乙醇和乙酸的影响 | 第121-123页 |
| 7.3 乙醇和乙酸的光催化降解实验研究 | 第123-128页 |
| 7.3.1 乙醇和乙酸的浓度对光催化降解的影响 | 第123-125页 |
| 7.3.2 紫外光强度对光催化降解乙醇和乙酸的影响 | 第125-126页 |
| 7.3.3 光催化剂多次运行性能实验 | 第126-127页 |
| 7.3.4 光催化剂持续运行性能实验 | 第127-128页 |
| 7.4 光催化动力学模型研究 | 第128-135页 |
| 7.4.1 基于Langmuir-Hinshelwood动力学模型 | 第128-132页 |
| 7.4.2 反应器的表观动力学模型的建立 | 第132-135页 |
| 7.5 本章小结 | 第135-136页 |
| 结论 | 第136-139页 |
| 参考文献 | 第139-157页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第157-159页 |
| 致谢 | 第159-160页 |
| 个人简历 | 第160页 |
