摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第16-38页 |
1.1 背景及研究的目的和意义 | 第16-17页 |
1.2 光催化反应原理 | 第17-19页 |
1.3 光催化剂的能带调控 | 第19-24页 |
1.3.1 缺陷诱导的长波长响应光催化剂 | 第19-21页 |
1.3.2 阳离子掺杂光催化剂 | 第21页 |
1.3.3 阴离子掺杂光催化剂 | 第21-22页 |
1.3.4 固溶体光催化剂 | 第22-24页 |
1.4 光催化剂结的构筑 | 第24-30页 |
1.4.1 同质异面结光催化剂 | 第24-25页 |
1.4.2 同质异相结光催化剂 | 第25-26页 |
1.4.3 异质结光催化剂 | 第26-28页 |
1.4.4 全固态Z型光催化剂 | 第28-30页 |
1.5 半导体/导电相复合光催化剂 | 第30-31页 |
1.6 助催化剂对光催化剂性能的影响 | 第31-32页 |
1.7 硫属锌基光催化剂 | 第32-36页 |
1.7.1 ZnO光催化剂 | 第33页 |
1.7.2 ZnO-GaN固溶体光催化剂 | 第33-34页 |
1.7.3 ZnS光催化剂 | 第34-35页 |
1.7.4 ZnS-CdS固溶体光催化剂 | 第35-36页 |
1.8 本文的主要研究内容 | 第36-38页 |
第2章 实验材料及表征方法 | 第38-45页 |
2.1 主要原料及试剂 | 第38-39页 |
2.2 实验仪器 | 第39-40页 |
2.3 样品的表征方法 | 第40-43页 |
2.3.1 X射线粉末衍射(XRD)测试 | 第40页 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第40-41页 |
2.3.3 透射电子显微镜(TEM) | 第41页 |
2.3.4 X射线光电子能谱 | 第41页 |
2.3.5 原子力显微镜(AFM) | 第41页 |
2.3.6 紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS) | 第41-42页 |
2.3.7 孔径分布与比表面积(BET)测试 | 第42页 |
2.3.8 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析 | 第42页 |
2.3.9 Raman光谱 | 第42页 |
2.3.10 电感耦合等离子体发射光谱 | 第42-43页 |
2.3.11 荧光(PL)光谱 | 第43页 |
2.3.12 光电化学性质测试 | 第43页 |
2.4 光催化性能评价 | 第43-45页 |
2.4.1 光催化水分解反应 | 第43页 |
2.4.2 光催化降解有机染料的反应 | 第43-44页 |
2.4.3 光催化还原Cr(VI) | 第44-45页 |
第3章 ZnS及ZnS-CdS光催化剂的载流子行为调控及性能 | 第45-77页 |
3.1 N掺杂ZnS光催化剂 | 第45-57页 |
3.1.1 N掺杂ZnS光催化剂的能带结构分析 | 第45-47页 |
3.1.2 N掺杂ZnS光催化剂的合成 | 第47-48页 |
3.1.3 N掺杂ZnS光催化剂的晶体结构及元素组成分析 | 第48-50页 |
3.1.4 N掺杂ZnS光催化剂的光学性质及能带结构表征 | 第50-51页 |
3.1.5 N掺杂ZnS光催化剂的光稳定性表征 | 第51-55页 |
3.1.6 N掺杂ZnS光催化剂的光催化活性及稳定性 | 第55-56页 |
3.1.7 N掺杂ZnS光催化剂中载流子的分离和传输行为 | 第56-57页 |
3.2 ZnS-CdS/G复合光催化剂 | 第57-71页 |
3.2.1 ZnS-CdS/G复合光催化剂的合成 | 第57-59页 |
3.2.2 ZnS-CdS固溶体光催化剂的结构与性质分析 | 第59-61页 |
3.2.3 石墨烯层数及尺寸表征 | 第61-62页 |
3.2.5 ZnS-CdS/G光催化剂的结构与形貌分析 | 第62-65页 |
3.2.6 ZnS-CdS/G光催化剂的光吸收性质及载流子分离行为研究 | 第65-66页 |
3.2.7 ZnS-CdS/G光催化剂的光催化性能 | 第66-67页 |
3.2.8 Cu2O/G的合成及表征 | 第67-71页 |
3.3 金属催化剂的载流子行为调控 | 第71-75页 |
3.4 本章小结 | 第75-77页 |
第4章 ZnO及ZnO-GaN光催化剂的空间电荷层调控及载流子分离行为 | 第77-105页 |
4.1 ZnO纳米片光催化剂 | 第77-88页 |
4.1.1 ZnO纳米片的合成 | 第77-79页 |
4.1.2 ZnO纳米片光催化剂的结构及形貌分析 | 第79-84页 |
4.1.3 ZnO纳米片的表面组成分析 | 第84-86页 |
4.1.4 ZnO纳米片Mott-Schottky测试 | 第86-87页 |
4.1.5 ZnO纳米片中光生载流子的分离行为和光催化性能研究 | 第87-88页 |
4.2 La掺杂ZnO-GaN光催化剂 | 第88-100页 |
4.2.1 La掺杂ZnO-GaN光催化剂的合成 | 第89页 |
4.2.2 La掺杂ZnO-GaN光催化剂的结构及组成分析 | 第89-90页 |
4.2.3 La在ZnO-GaN固溶体中的状态研究 | 第90-92页 |
4.2.4 La对ZnO-GaN固溶体电子结构以及空间电荷层的影响 | 第92-96页 |
4.2.5 空间电荷层对光生载流子分离行为研究 | 第96-98页 |
4.2.6 La掺杂ZnO-GaN光催化剂的光催化性能研究 | 第98-100页 |
4.3 表面相对光催化剂空间电场的影响 | 第100-104页 |
4.4 本章小结 | 第104-105页 |
第5章 PEDOT:PSS/CdS/ZnO/WS_2纳米光电极的载流子行为及性能 | 第105-125页 |
5.1 PEDOT:PSS/CdS/ZnO/WS_2纳米光电极的制备 | 第106-107页 |
5.2 PEDOT:PSS/CdS/ZnO/WS_2纳米光电极的结构及组成分析 | 第107-114页 |
5.2.1 ZnO纳米晶/WS_2和ZnO纳米棒/WS_2的形貌及结构分析 | 第108-109页 |
5.2.2 CdS/ZnO/WS_2的形貌及结构分析 | 第109-113页 |
5.2.3 PEDOT:PSS/CdS/ZnO/WS_2的形貌及结构分析 | 第113-114页 |
5.3 PEDOT:PSS/CdS/ZnO/WS_2纳米光电极的载流子行为研究 | 第114-115页 |
5.4 PEDOT:PSS/CdS/ZnO/WS_2纳米光电极的光催化性能 | 第115-118页 |
5.5 PEDOT:PSS/CdS/ZnO/WS_2纳米光电极的光吸收性质 | 第118-120页 |
5.6 PEDOT:PSS/CdS/ZnO/WS_2纳米光电极长波长光催化性能 | 第120-123页 |
5.7 本章小结 | 第123-125页 |
第6章 Nb_(3.49)N_(4.56)O_(0.44)/ZnO-GaNZ型光催化剂的载流子分离行为及性能 | 第125-139页 |
6.1 Nb_(3.49)N_(4.56)O_(0.44)和ZnO-GaN的半导体特征及能带分析 | 第125-127页 |
6.2 Nb_(3.49)N_(4.56)O_(0.44)/ZnO-GaN的结构及组成分析 | 第127-130页 |
6.3 Nb_(3.49)N_(4.56)O_(0.44)/ZnO-GaN的光吸收和界面性质研究 | 第130-131页 |
6.4 Nb_(3.49)N_(4.56)O_(0.44)/ZnO-GaN的载流子分离行为及机理 | 第131-135页 |
6.4.1 Nb_(3.49)N_(4.56)O_(0.44)/ZnO-GaN的载流子分离行为 | 第131-133页 |
6.4.2 Nb_(3.49)N_(4.56)O_(0.44)/ZnO-GaN的载流子分离机理研究 | 第133-135页 |
6.5 Nb_(3.49)N_(4.56)O_(0.44)/ZnO-GaN的光催化性质 | 第135-137页 |
6.6 Nb_(3.49)N_(4.56)O_(0.44)/TaON全固态Z型光催化剂 | 第137-138页 |
6.7 本章小结 | 第138-139页 |
结论 | 第139-140页 |
创新点 | 第140页 |
展望 | 第140-141页 |
参考文献 | 第141-162页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第162-165页 |
致谢 | 第165-166页 |
个人简历 | 第166页 |