摘要 | 第1-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
目录 | 第6-9页 |
第一章 引言 | 第9-11页 |
第二章 文献综述 | 第11-32页 |
2.1 TiO_2薄膜光催化和亲水性研究背景 | 第11-12页 |
2.2 光催化作用原理 | 第12-17页 |
2.2.1 基本原理 | 第12-15页 |
2.2.2 TiO_2的结构对光催化性能的影响 | 第15-17页 |
2.2.2.1 晶型的影响 | 第15-16页 |
2.2.2.2 晶格缺陷的影响 | 第16页 |
2.2.2.3 晶面的影响 | 第16-17页 |
2.2.3 光催化剂的量子尺寸效应 | 第17页 |
2.3 TiO_2超亲水性 | 第17-19页 |
2.3.1 TiO_2超亲水的原理 | 第17-18页 |
2.3.2 超亲水TiO_2薄膜自洁净玻璃的防雾 | 第18-19页 |
2.4 TiO_2薄膜的制备技术 | 第19-24页 |
2.4.1 溶胶-凝胶法 | 第20-21页 |
2.4.2 物理气相沉积 | 第21页 |
2.4.3 化学气相沉积 | 第21-24页 |
2.4.3.1 金属有机物化学气相沉积 | 第22页 |
2.4.3.2 等离子体增强化学气相沉积 | 第22-23页 |
2.4.3.3 激光化学气相沉积 | 第23页 |
2.4.3.4 常压化学气相沉积 | 第23-24页 |
2.5 有机敏化TiO_2催化剂 | 第24-27页 |
2.5.1 有机敏化剂 | 第24-25页 |
2.5.2 金属酞菁光催化TiO_2机理 | 第25-26页 |
2.5.3 常见酞菁化合物的紫外可见吸收光谱数据 | 第26-27页 |
2.6 无机改性TiO_2光催化剂 | 第27-30页 |
2.6.1 贵金属沉积 | 第27-28页 |
2.6.2 过渡金属离子掺杂 | 第28页 |
2.6.3 复合半导体 | 第28-29页 |
2.6.4 氮掺杂 | 第29-30页 |
2.7 选题角度的确定 | 第30-32页 |
第三章 实验原理与方法 | 第32-39页 |
3.1 样品的制备方法 | 第32-33页 |
3.1.1 TiO_2薄膜样品的制备方法 | 第32-33页 |
3.1.2 金属酞菁的制备方法 | 第33页 |
3.2 测试原理与方法 | 第33-39页 |
3.2.1 核磁共振 | 第33-34页 |
3.2.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第34页 |
3.2.3 透射电子显微镜(TEM) | 第34-35页 |
3.2.4 原子力显微镜(A FM) | 第35页 |
3.2.5 X射线衍射分析(XRD) | 第35-36页 |
3.2.6 紫外—可见光谱(UV-Vis) | 第36-37页 |
3.2.7 元素分析 | 第37页 |
3.2.8 X射线能谱仪(EDS) | 第37-38页 |
3.2.9 表面张力仪 | 第38-39页 |
第四章 纯净金属酞菁的简法制备及其对TiO_2光催化性能的影响 | 第39-53页 |
4.1 双核酞菁的精细制备 | 第39-43页 |
4.1.1 探索制备纯净金属酞菁的方法 | 第39-40页 |
4.1.2 精制酞菁钴铁、酞菁钴、酞菁铁 | 第40-43页 |
4.1.2.1 改进措施 | 第40页 |
4.1.2.2 金属酞菁的精细制备 | 第40-43页 |
4.2 TiO_2多孔膜的制备 | 第43-46页 |
4.2.1 玻璃基板的清洗 | 第43页 |
4.2.2 凝胶的配置 | 第43-44页 |
4.2.3 镀膜(五层) | 第44-45页 |
4.2.4 扫描电子显微镜(SEM)测试所得薄膜的表面形貌 | 第45-46页 |
4.3 将制得TiO_2多孔薄膜浸渍有机染料 | 第46-48页 |
4.3.1 配制TiO_2菁钴、酞菁铁及酞菁钴铁的DMSO溶液 | 第46页 |
4.3.2 浸渍有机染料 | 第46页 |
4.3.3 紫外可见光谱测试 | 第46-48页 |
4.3.4 改进方案 | 第48页 |
4.4 光催化性能测试结果与讨论 | 第48-53页 |
4.4.1 光催化效果测试 | 第48-51页 |
4.4.2 双核酞菁钴铁~(Ⅱ)、酞菁铁~(Ⅲ)铁~(Ⅱ)敏化TiO_2的光催化性能测试 | 第51-53页 |
第五章 氮掺杂TiO_2薄膜的制备及光催化性能、亲水性测试研究 | 第53-70页 |
5.1 在N_2气氛下热处理TiO_2薄膜 | 第53页 |
5.1.1 XRD分析 | 第53页 |
5.1.2 EDS分析 | 第53页 |
5.2 在NH_3气氛下热处理TiO_2薄膜(在180℃条件下预制TiO_2薄膜) | 第53-60页 |
5.2.1 XRD分析 | 第54页 |
5.2.2 EDS分析 | 第54-55页 |
5.2.3 光吸收谱分析 | 第55-57页 |
5.2.4 紫外—可见光下的光催化性能分析 | 第57-58页 |
5.2.5 可见光下光催化性能分析 | 第58-59页 |
5.2.6 亲水性分析 | 第59页 |
5.2.7 小结 | 第59-60页 |
5.3 在NH_3气氛下热处理TiO_2薄膜(在400℃条件下预制TiO_2薄膜) | 第60-64页 |
5.3.1 XRD分析 | 第60-61页 |
5.3.2 EDS分析 | 第61-62页 |
5.3.3 光吸收谱分析 | 第62-63页 |
5.3.4 可见光下光催化性能分析 | 第63-64页 |
5.3.5 亲水性分析 | 第64页 |
5.3.6 小结 | 第64页 |
5.4 在NH_3气氛下热处理TiO_2薄膜(在180℃条件下预制TiO_2薄膜) | 第64-70页 |
5.4.1 XRD分析 | 第64-65页 |
5.4.2 EDS分析 | 第65-66页 |
5.4.3 光吸收谱分析 | 第66-67页 |
5.4.4 可见光下光催化性能分析 | 第67-68页 |
5.4.5 亲水性分析 | 第68页 |
5.4.6 小结 | 第68-70页 |
第六章 结论 | 第70-73页 |
6.1 酞菁敏化TiO_2薄膜 | 第70页 |
6.2 氮掺杂TiO_2薄膜 | 第70-72页 |
6.3 今后工作展望 | 第72-73页 |
参考文献 | 第73-78页 |
研究生期间发表的学术论文 | 第78-79页 |
致谢 | 第79页 |