| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-29页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 光催化燃料电池 | 第12-21页 |
| 1.2.1 半导体光催化技术原理 | 第12-13页 |
| 1.2.2 光催化燃料电池工作原理 | 第13-14页 |
| 1.2.3 光催化燃料电池的能质传输过程 | 第14-15页 |
| 1.2.4 光阳极材料 | 第15-16页 |
| 1.2.5 光阴极材料 | 第16-21页 |
| 1.3 电池结构 | 第21-26页 |
| 1.3.1 腔室结构划分 | 第22-24页 |
| 1.3.2 氧化剂传输方式划分 | 第24-26页 |
| 1.4 已有工作研究不足 | 第26-27页 |
| 1.5 本文主要内容 | 第27-29页 |
| 2 实验部分 | 第29-37页 |
| 2.1 主要化学试剂 | 第29-30页 |
| 2.2 仪器设备 | 第30页 |
| 2.3 电极制作 | 第30-31页 |
| 2.3.1 光阳极的制作 | 第30-31页 |
| 2.4 光阴极性能评价参数及测试方法 | 第31-33页 |
| 2.4.1 光阴极表征方法 | 第31-32页 |
| 2.4.2 光阴极光电化学性能测试 | 第32-33页 |
| 2.5 双极可见光响应光催化燃料电池的设计及组装 | 第33-35页 |
| 2.6 PFC测试系统及测试方法 | 第35-36页 |
| 2.6.1 PFC测试系统 | 第35页 |
| 2.6.2 PFC性能评价测试方法 | 第35-36页 |
| 2.7 本章小结 | 第36-37页 |
| 3 基于CuS/Cu_2O/Cu立方体纳米颗粒光阴极的光催化燃料电池 | 第37-59页 |
| 3.1 引言 | 第37-38页 |
| 3.2 实验材料和方法 | 第38-39页 |
| 3.2.1 光阴极的制备 | 第38-39页 |
| 3.3 光阴极的表征与结果分析 | 第39-51页 |
| 3.3.1 XRD分析 | 第40页 |
| 3.3.2 XPS分析 | 第40-42页 |
| 3.3.3 TEM分析 | 第42-43页 |
| 3.3.4 SEM分析 | 第43-45页 |
| 3.3.5 EDS分析 | 第45-48页 |
| 3.3.6 UV-vis吸收光谱 | 第48页 |
| 3.3.7 EIS分析 | 第48-49页 |
| 3.3.8 LSV分析 | 第49-50页 |
| 3.3.9 长时间放电测试 | 第50-51页 |
| 3.4 电池性能测试 | 第51-57页 |
| 3.4.1 具有CuS/Cu_2O/Cu和Cu_2O/Cu立方体纳米颗粒光阴极的PFC性能测试 | 第51-52页 |
| 3.4.2 光响应特性测试 | 第52-54页 |
| 3.4.3 光照强度影响 | 第54-55页 |
| 3.4.4 Na2SO4电解液浓度影响 | 第55-56页 |
| 3.4.5 流速影响 | 第56-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-59页 |
| 4 基于CuS/Cu_2O/Cu纳米线光阴极的光催化燃料电池 | 第59-77页 |
| 4.1 引言 | 第59页 |
| 4.2 实验材料和方法 | 第59-60页 |
| 4.2.1 铜基材料的制作 | 第59页 |
| 4.2.2 Cu_2O/Cu纳米线光阴极的制作 | 第59-60页 |
| 4.2.3 CuS/Cu_2O/Cu纳米线光阴极的制备 | 第60页 |
| 4.3 光阴极的表征与结果分析 | 第60-69页 |
| 4.3.1 XRD分析 | 第60-61页 |
| 4.3.2 XPS分析 | 第61-63页 |
| 4.3.3 SEM分析 | 第63-65页 |
| 4.3.4 EDS分析 | 第65-67页 |
| 4.3.5 紫外可见吸收光谱 | 第67页 |
| 4.3.6 LSV分析 | 第67-68页 |
| 4.3.7 长期寿命测试 | 第68-69页 |
| 4.4 电池性能测试 | 第69-75页 |
| 4.4.1 光电性能测试 | 第69-70页 |
| 4.4.2 光电性能测试 | 第70-71页 |
| 4.4.3 光照强度影响 | 第71-73页 |
| 4.4.4 Na_2SO_4电解液浓度影响 | 第73-74页 |
| 4.4.5 流速影响 | 第74-75页 |
| 4.5 本章小结 | 第75-77页 |
| 5 基于CuS/Cu_2O/Cu三维疏水光阴极的光催化燃料电池 | 第77-95页 |
| 5.1 引言 | 第77页 |
| 5.2 实验材料和方法 | 第77页 |
| 5.2.1 Cu_2O/Cu三维光阴极的制备 | 第77页 |
| 5.2.2 CuS/Cu_2O/Cu三维光阴极的制作 | 第77页 |
| 5.2.3 CuS/Cu_2O/Cu三维疏水光阴极的制作 | 第77页 |
| 5.3 光阴极的表征与结果分析 | 第77-89页 |
| 5.3.1 XRD分析 | 第78-79页 |
| 5.3.2 XPS分析 | 第79-81页 |
| 5.3.3 SEM分析 | 第81-85页 |
| 5.3.4 EDS分析 | 第85-87页 |
| 5.3.5 接触角测量 | 第87-88页 |
| 5.3.6 LSV分析 | 第88-89页 |
| 5.4 电池性能测试 | 第89-94页 |
| 5.4.1 光电性能测试 | 第89-90页 |
| 5.4.2 光电性能测试 | 第90-91页 |
| 5.4.3 光照强度影响 | 第91-93页 |
| 5.4.4 Na_2SO_4电解液浓度影响 | 第93-94页 |
| 5.5 本章小结 | 第94-95页 |
| 6 结论与展望 | 第95-97页 |
| 6.1 主要结论 | 第95-96页 |
| 6.2 主要创新点 | 第96页 |
| 6.3 后续工作展望 | 第96-97页 |
| 致谢 | 第97-99页 |
| 参考文献 | 第99-107页 |
| 附录 | 第107页 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的发明专利 | 第107页 |
| B.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第107页 |
