| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第11-24页 |
| 1.1 研究背景 | 第11-12页 |
| 1.2 TiO_2纳米材料 | 第12-14页 |
| 1.2.1 TiO_2的性质 | 第12-13页 |
| 1.2.2 TiO_2的晶体结构 | 第13-14页 |
| 1.3 TiO_2的光催化理论 | 第14-19页 |
| 1.3.1 光化学反应 | 第14-15页 |
| 1.3.2 电子跃迁 | 第15-16页 |
| 1.3.3 能带结构 | 第16-17页 |
| 1.3.4 光催化原理 | 第17-19页 |
| 1.4 TiO_2光催化性能的改善方法 | 第19-21页 |
| 1.4.1 贵金属表面修饰 | 第19页 |
| 1.4.2 金属离子掺杂 | 第19页 |
| 1.4.3 非金属掺杂 | 第19-20页 |
| 1.4.4 共掺杂 | 第20页 |
| 1.4.5 半导体复合 | 第20页 |
| 1.4.6 半导体表面光敏化 | 第20-21页 |
| 1.5 TiO_2光催化的应用 | 第21-22页 |
| 1.5.1 制备氢气 | 第21页 |
| 1.5.2 污水治理 | 第21页 |
| 1.5.3 气体净化 | 第21页 |
| 1.5.4 抗菌杀菌 | 第21-22页 |
| 1.6 研究意义 | 第22-23页 |
| 1.7 本文的研究内容与创新点 | 第23-24页 |
| 2 实验和分析表征方法 | 第24-36页 |
| 2.1 纳米TiO_2薄膜的制备方法 | 第24-26页 |
| 2.1.1 溶胶－凝胶法 | 第24页 |
| 2.1.2 水热法 | 第24-25页 |
| 2.1.3 化学气相沉积法 | 第25页 |
| 2.1.4 磁控溅射法 | 第25-26页 |
| 2.2 磁控溅射法制备薄膜 | 第26-28页 |
| 2.2.1 磁控溅射的原理 | 第26页 |
| 2.2.2 磁控溅射的设备及工艺 | 第26-28页 |
| 2.3 实验仪器与材料 | 第28-29页 |
| 2.3.1 实验仪器 | 第28页 |
| 2.3.2 实验材料 | 第28-29页 |
| 2.4 实验测试表征方法 | 第29-32页 |
| 2.4.1 XRD分析 | 第30-31页 |
| 2.4.2 SEM分析 | 第31页 |
| 2.4.3 EDS能谱分析 | 第31-32页 |
| 2.4.4 Raman散射分析 | 第32页 |
| 2.4.5 紫外-可见光吸收光谱分析 | 第32页 |
| 2.4.6 厚度分析 | 第32页 |
| 2.5 实验基底的选择 | 第32-33页 |
| 2.6 光催化实验 | 第33-36页 |
| 2.6.1 甲基橙溶液的配制 | 第33页 |
| 2.6.2 光催化实验流程 | 第33-34页 |
| 2.6.3 光催化对比实验 | 第34-36页 |
| 3 纳米TiO_2薄膜的制备 | 第36-49页 |
| 3.1 基底的处理与清洗 | 第36页 |
| 3.2 磁控溅射工艺参数的选择 | 第36-40页 |
| 3.2.1 磁控溅射功率的选择 | 第37-38页 |
| 3.2.2 磁控溅射压强的选择 | 第38-40页 |
| 3.3 纳米TiO_2薄膜的制备过程 | 第40-42页 |
| 3.4 纯纳米TiO_2薄膜的制备 | 第42页 |
| 3.5 Cr掺杂纳米TiO_2薄膜的制备 | 第42-44页 |
| 3.5.1 Cr掺杂的选择 | 第42-43页 |
| 3.5.2 Cr掺杂纳米TiO_2薄膜的制备过程 | 第43-44页 |
| 3.6 C掺杂纳米TiO_2薄膜的制备 | 第44-45页 |
| 3.6.1 C掺杂的选择 | 第44-45页 |
| 3.6.2 C掺杂纳米TiO_2薄膜的制备过程 | 第45页 |
| 3.7 Cr和C共掺杂纳米TiO_2薄膜的制备 | 第45-46页 |
| 3.8 Fe_2O_3/TiO_2复合薄膜的制备 | 第46-49页 |
| 3.8.1 复合薄膜的选择 | 第46-48页 |
| 3.8.2 Fe_2O_3/TiO_2复合薄膜的制备过程 | 第48-49页 |
| 4 纳米TiO_2薄膜的表征及光催化性能研究 | 第49-73页 |
| 4.1 纯纳米TiO_2薄膜的表征及光催化性能研究 | 第49-57页 |
| 4.1.1 纯纳米TiO_2薄膜的SEM分析 | 第49-51页 |
| 4.1.2 纯纳米TiO_2薄膜的XRD分析 | 第51-52页 |
| 4.1.3 纯纳米TiO_2薄膜的EDS能谱分析 | 第52页 |
| 4.1.4 纯纳米TiO_2薄膜的UV-Vis吸收光谱分析 | 第52-54页 |
| 4.1.5 纯纳米TiO_2薄膜的光催化性能分析 | 第54-57页 |
| 4.2 Cr掺杂纳米TiO_2薄膜的表征和光催化性能研究 | 第57-63页 |
| 4.2.1 Cr掺杂纳米TiO_2薄膜的SEM分析 | 第57页 |
| 4.2.2 Cr掺杂纳米TiO_2薄膜的XRD分析 | 第57-58页 |
| 4.2.3 Cr掺杂纳米TiO_2薄膜的EDS能谱分析 | 第58-59页 |
| 4.2.4 Cr掺杂纳米TiO_2薄膜的UV-Vis吸收光谱分析 | 第59-60页 |
| 4.2.5 Cr掺杂纳米TiO_2薄膜的光催化性能分析 | 第60-63页 |
| 4.3 C掺杂纳米TiO_2薄膜的表征和光催化性能研究 | 第63-68页 |
| 4.3.1 C掺杂纳米TiO_2薄膜的SEM分析 | 第63-64页 |
| 4.3.2 C掺杂纳米TiO_2薄膜的XRD分析 | 第64页 |
| 4.3.3 C掺杂纳米TiO_2薄膜的Raman分析 | 第64-65页 |
| 4.3.4 C掺杂纳米TiO_2薄膜的UV-Vis吸收光谱分析 | 第65-66页 |
| 4.3.5 C掺杂纳米TiO_2薄膜的光催化性能分析 | 第66-68页 |
| 4.4 Cr和C共掺杂纳米TiO_2薄膜与Fe_2O_3/TiO_2复合薄膜的表征 | 第68-69页 |
| 4.4.1 Cr和C共掺杂纳米TiO_2薄膜的SEM分析 | 第68页 |
| 4.4.2 Fe_2O_3/TiO_2复合薄膜的SEM分析 | 第68-69页 |
| 4.4.3 Fe_2O_3/TiO_2复合薄膜的EDS能谱分析 | 第69页 |
| 4.5 纳米TiO_2薄膜的光催化性能综合对比分析 | 第69-73页 |
| 4.5.1 纳米TiO_2薄膜的UV-Vis吸收光谱分析 | 第70-71页 |
| 4.5.2 纳米TiO_2薄膜的光催化性能分析 | 第71-73页 |
| 5 结论与展望 | 第73-76页 |
| 5.1 结论 | 第73-74页 |
| 5.2 展望 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 个人简历及科研学术成果 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81页 |
