| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-13页 |
| 引言 | 第13-15页 |
| 1 国内外相关领域研究进展 | 第15-40页 |
| ·光催化基本原理、主要问题与提高光催化剂性能的途径 | 第15-17页 |
| ·TiO_2半导体光催化机理 | 第15页 |
| ·高效光催化剂的特征和TiO_2光催化剂存在的问题 | 第15-16页 |
| ·提高光催化材料性能的途径 | 第16-17页 |
| ·异质结光催化剂概况 | 第17-18页 |
| ·异质结用于光催化的基本原理 | 第18-24页 |
| ·内建电场及其作用范围 | 第18-20页 |
| ·光致电荷迁移 | 第20-21页 |
| ·光照方式 | 第21-22页 |
| ·能带位置与带隙 | 第22-23页 |
| ·构型 | 第23-24页 |
| ·半导体间异质结 | 第24-29页 |
| ·含有TiO_2的异质pn结光催化材料新进展 | 第24-25页 |
| ·TiO_2各相间异质结 | 第25-26页 |
| ·TiO_2和N掺杂TiO_2构成的异质结 | 第26页 |
| ·TiO_2和WO_3构成的异质结 | 第26-27页 |
| ·TiO_2和其他半导体构成的异质结 | 第27-28页 |
| ·非TiO_2半导体构成的异质结 | 第28-29页 |
| ·半导体与其它材料构成的异质结 | 第29-34页 |
| ·肖特基结 | 第29-31页 |
| ·碳材料和半导体构成的异质结 | 第31-33页 |
| ·其他异质结光催化材料 | 第33-34页 |
| ·异质结阵列结构的制备与表征 | 第34-37页 |
| ·模板法 | 第34-35页 |
| ·骨架法 | 第35-36页 |
| ·催化法 | 第36页 |
| ·刻蚀法 | 第36-37页 |
| ·一步法 | 第37页 |
| ·纳米结的表征方法 | 第37-38页 |
| ·形貌表征 | 第37-38页 |
| ·电学性质表征 | 第38页 |
| ·光伏效应表征 | 第38页 |
| ·光电化学表征 | 第38页 |
| ·选题依据,研究目的、内容和意义 | 第38-40页 |
| ·选题依据和研究目的 | 第38-39页 |
| ·研究内容 | 第39页 |
| ·研究意义 | 第39-40页 |
| 2 钛基底上碳纳米管阵列的制备与表征 | 第40-49页 |
| ·实验部分 | 第40-46页 |
| ·实验材料与仪器 | 第40-41页 |
| ·碳纳米管阵列实验装置和制备过程 | 第41-42页 |
| ·制备条件对碳纳米管形貌和性质的影响 | 第42-46页 |
| ·碳纳米管的性质 | 第46-48页 |
| ·Ti片上碳纳米管阵列的电学性质 | 第46-47页 |
| ·Ti片上碳纳米管阵列的电化学性质 | 第47-48页 |
| ·小结 | 第48-49页 |
| 3 碳纳米管/TiO_2异质结阵列的制备与光催化性能 | 第49-69页 |
| ·实验部分 | 第49-53页 |
| ·实验材料与仪器 | 第49-50页 |
| ·TiO_2的制备方法 | 第50页 |
| ·TiO_2的制备原理 | 第50-51页 |
| ·制备参数的选择 | 第51-52页 |
| ·碳纳米管/TiO_2的制备 | 第52-53页 |
| ·碳纳米管/TiO_2异质结阵列的性能表征 | 第53-60页 |
| ·异质结的形貌表征 | 第53-54页 |
| ·异质结的组成表征 | 第54-56页 |
| ·异质结的电学性质 | 第56-58页 |
| ·异质结的光电化学性质 | 第58-59页 |
| ·异质结的电荷分离原理 | 第59-60页 |
| ·TiO_2厚度对异质结性能的影响 | 第60-66页 |
| ·TiO_2层厚度的控制 | 第60-62页 |
| ·不同TiO_2层厚度的异质结的交流阻抗 | 第62-64页 |
| ·异质结与空气界面的光响应 | 第64-66页 |
| ·碳纳米管/TiO_2异质结的光催化性能 | 第66-68页 |
| ·小结 | 第68-69页 |
| 4 硅纳米线/ZnIn_2S_4异质结阵列的制备及灭菌性能 | 第69-89页 |
| ·实验部分 | 第70-75页 |
| ·实验材料与仪器 | 第70-71页 |
| ·ZnIn_2S_4的制备 | 第71-72页 |
| ·灭菌实验 | 第72页 |
| ·硅纳米线阵列的制备 | 第72-75页 |
| ·硅纳米线/ZnIn_2S_4异质结阵列的制备 | 第75页 |
| ·ZnIn_2S_4的表征 | 第75-83页 |
| ·电沉积液pH对样品形貌的影响 | 第75-78页 |
| ·煅烧温度对样品晶形和成分的影响 | 第78-81页 |
| ·TEM表征 | 第81-83页 |
| ·ZnIn_2S_4膜的光电催化灭菌性能 | 第83-87页 |
| ·偏压的选择 | 第83-84页 |
| ·灭菌效果 | 第84-87页 |
| ·硅纳米线/ZnIn_2S_4异质结的性能表征 | 第87-88页 |
| ·形貌表征 | 第87页 |
| ·性能表征 | 第87-88页 |
| ·小结 | 第88-89页 |
| 5 硅纳米线/TiO_2异质结阵列的制备与光电催化性能 | 第89-116页 |
| ·实验部分 | 第89-91页 |
| ·实验材料与仪器 | 第89-91页 |
| ·SiNW/TiO_2异质结阵列的制备方法 | 第91页 |
| ·硅纳米线/TiO_2 n-n结 | 第91-102页 |
| ·形貌和晶体结构 | 第91-93页 |
| ·光响应能力 | 第93-99页 |
| ·光催化能力 | 第99-102页 |
| ·硅纳米线/TiO_2 p-n结 | 第102-113页 |
| ·TiO_2层厚度和硅纳米线载流子浓度对光响应能力的影响 | 第102-105页 |
| ·形貌与晶体结构 | 第105-107页 |
| ·光催化能力 | 第107-111页 |
| ·电荷传递路径 | 第111-113页 |
| ·硅纳米线/TiO_2肖特基结 | 第113-115页 |
| ·小结 | 第115-116页 |
| 6 Graphene(石墨烯)/多孔Si异质结的制备及其光电转换能力 | 第116-127页 |
| ·实验部分 | 第116-118页 |
| ·实验材料与仪器 | 第116-117页 |
| ·Graphene制备 | 第117-118页 |
| ·Graphene/多孔Si异质结制备 | 第118页 |
| ·Graphene/多孔Si异质结的性质表征 | 第118-120页 |
| ·Graphene/多孔Si异质结的形貌 | 第118-120页 |
| ·Graphene/多孔Si异质结的拉曼光谱 | 第120页 |
| ·Graphene/多孔Si异质结的光转化能力 | 第120-124页 |
| ·Graphene/多孔Si异质结的吸收光谱和表面光电压 | 第120-122页 |
| ·Graphene/多孔Si异质结的电化学光转换性质 | 第122-124页 |
| ·Graphene/多孔Si异质结的光致电荷分离原理 | 第124-125页 |
| ·Graphene/多孔Si异质结的能带弯曲 | 第124页 |
| ·Graphene/多孔Si异质结的光伏特性 | 第124页 |
| ·外加偏压对Graphene/多孔Si异质结光响应的影响方式 | 第124-125页 |
| ·Graphene/多孔Si异质结的应用展望 | 第125-126页 |
| ·小结 | 第126-127页 |
| 7 结论与建议 | 第127-130页 |
| ·结论 | 第127-128页 |
| ·建议 | 第128-130页 |
| 创新点摘要 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-144页 |
| 作者简介 | 第144页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第144-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
