摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第12-25页 |
1.1 引言 | 第12-13页 |
1.2 TiO_2的基本性质及应用 | 第13-18页 |
1.2.1 TiO_2的晶体结构和性质 | 第13-15页 |
1.2.2 TiO_2晶体表面结构及缺陷 | 第15-16页 |
1.2.3 TiO_2的能带结构 | 第16-17页 |
1.2.4 微纳米三维结构TiO_2薄膜的性能特点 | 第17-18页 |
1.3 TiO_2光致发光及影响因素 | 第18-19页 |
1.4 TiO_2光催化原理及影响因素 | 第19-21页 |
1.5 微纳米三维结构TiO_2薄膜的制备 | 第21-23页 |
1.5.1 溶胶-凝胶法 | 第21-22页 |
1.5.2 化学气相沉积法 | 第22页 |
1.5.3 模板法 | 第22页 |
1.5.4 等离子体化学气相沉积技术及其优点 | 第22-23页 |
1.6 本文研究内容及意义 | 第23-25页 |
1.6.1 研究内容 | 第23-24页 |
1.6.2 研究意义 | 第24-25页 |
第二章 实验部分 | 第25-38页 |
2.1 反应气体与单体原料 | 第25页 |
2.2 实验装置与制备过程 | 第25-27页 |
2.2.1 实验装置简介 | 第25-26页 |
2.2.2 薄膜沉积实验过程 | 第26-27页 |
2.3 常压非平衡等离子体诊断 | 第27-33页 |
2.3.1 电流-电压曲线 | 第28-29页 |
2.3.2 常压非平衡等离子体发射光谱分析 | 第29-33页 |
2.3.2.1 发射光谱的基本原理 | 第30页 |
2.3.2.2 电子温度的计算原理 | 第30-31页 |
2.3.2.3 利用光谱计算离子温度的原理 | 第31-33页 |
2.4 TiO_2薄膜的表征 | 第33-37页 |
2.4.1 TiO_2薄膜的表面形貌 | 第33页 |
2.4.1.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第33页 |
2.4.1.2 透射电镜(TEM) | 第33页 |
2.4.2 TiO_2薄膜的结晶特性的表征 | 第33-34页 |
2.4.2.1 X射线衍射(XRD) | 第33-34页 |
2.4.2.2 激光拉曼光谱(Raman) | 第34页 |
2.4.3 TiO_2薄膜的化学成分及化学结构 | 第34-35页 |
2.4.3.1 X射线光电子能谱(XPS) | 第34页 |
2.4.3.2 能量色散光谱(EDS) | 第34-35页 |
2.4.4 TiO_2光学性能的表征 | 第35-36页 |
2.4.4.1 光致发光光谱(PL) | 第35-36页 |
2.4.4.2 紫外可见吸收光谱(UV-vis) | 第36页 |
2.4.5 光催化性能测试 | 第36-37页 |
2.4.5.1 亚甲基蓝溶液的配制 | 第36页 |
2.4.5.2 亚甲基蓝溶液最大吸收波长的测定 | 第36-37页 |
2.5 本章小结 | 第37-38页 |
第三章 常压非平衡等离子体放电特性 | 第38-55页 |
3.1 电流-电压曲线 | 第38-42页 |
3.2 不同实验条件的发射光谱及温度计算 | 第42-53页 |
3.2.1 光谱诊断装置及测量方法 | 第42-43页 |
3.2.2 Ar/O_2/TiCl_4体系的等离子体发射光谱分析 | 第43-46页 |
3.2.3 Ar/O_2/TiCl_4体系特征谱线强度的影响因素 | 第46-50页 |
3.2.4 Ar/O_2/TiCl_4等离子体离子温度及电子温度 | 第50-53页 |
3.3 本章小结 | 第53-55页 |
第四章 锐钛矿TiO_2纳米晶薄膜常压等离子体制备过程研究 | 第55-71页 |
4.1 常压等离子体制备条件对TiO_2薄膜形貌及结晶的影响 | 第55-66页 |
4.1.1 放电功率对TiO_2薄膜形貌及结晶的影响 | 第55-59页 |
4.1.2 沉积时间TiO_2纳米晶薄膜形貌及结晶的影响 | 第59-61页 |
4.1.3 氩气流量及氧气流量对TiO_2形貌及结晶的影响 | 第61-64页 |
4.1.4 沉积位置对TiO_2薄膜形貌的影响 | 第64-66页 |
4.2 TiO_2成膜机理的初步探讨 | 第66-69页 |
4.2.1 TiO_2气相结晶 | 第66-67页 |
4.2.2 TiO_2薄膜断面形貌 | 第67-68页 |
4.2.3 三维锐钛矿TiO_2纳米晶薄膜的生长机理 | 第68-69页 |
4.3 本章小结 | 第69-71页 |
第五章 二氧化钛薄膜的性能研究 | 第71-86页 |
5.1 TiO_2薄膜的UV-vis吸收光谱分析与带隙结构 | 第71-74页 |
5.2 三维结构TiO_2薄膜的成分分析 | 第74-77页 |
5.3 TiO_2薄膜的光催化效果的研究 | 第77-81页 |
5.4 三维结构TiO_2薄膜的光致发光特性 | 第81-85页 |
5.5 本章小结 | 第85-86页 |
第六章 结论 | 第86-88页 |
参考文献 | 第88-93页 |
攻读硕士期间发表论文 | 第93-94页 |
致谢 | 第94页 |