| Abstract in English | 第4-6页 |
| Abstract in Chinese | 第7-18页 |
| Chapter 1 Introduction | 第18-41页 |
| 1.1 Research background | 第18-19页 |
| 1.2 Basic principles of semiconductor photocatalysis | 第19-24页 |
| 1.2.1 Mechanism for photocatalytic degradation of pollutants | 第21页 |
| 1.2.2 Mechanism for photocatalytic water splitting | 第21-22页 |
| 1.2.3 Mechanism for photocatalytic CO_2 reduction | 第22-24页 |
| 1.3 Graphitic carbon nitride as a photocatalyst | 第24-31页 |
| 1.3.1 Preparation | 第25-26页 |
| 1.3.2 Advantages | 第26-27页 |
| 1.3.3 Applications | 第27-30页 |
| 1.3.4 Shortcomings | 第30-31页 |
| 1.4 Strategies for improving the photoactivities of g-C_3N_4 | 第31-37页 |
| 1.4.1 Band gap engineering | 第31-33页 |
| 1.4.2 Coupling metal oxide semiconductors | 第33-34页 |
| 1.4.3 Co-catalyst loading | 第34-35页 |
| 1.4.4 Surface sensitization | 第35-37页 |
| 1.5 Topic motivation and thesis scope | 第37-39页 |
| 1.6 Aims and objectives of the present study | 第39-41页 |
| Chapter 2 Experimental Part | 第41-54页 |
| 2.1 Chemical reagents and apparatus | 第41-45页 |
| 2.1.1 Chemical reagents | 第41-43页 |
| 2.1.2 Instruments and apparatus | 第43-45页 |
| 2.2 Characterization techniques | 第45-51页 |
| 2.2.1 X-ray powder diffractometry | 第45页 |
| 2.2.2 UV-vis diffuse reflectance spectroscopy | 第45-46页 |
| 2.2.3 X-ray photoelectron spectroscopy | 第46-47页 |
| 2.2.4 Transmission electron microscopy | 第47-48页 |
| 2.2.5 Steady-state surface photovoltage spectroscopy | 第48-49页 |
| 2.2.6 Transient-state surface photovoltage spectroscopy | 第49页 |
| 2.2.7 Fourier transform infrared spectroscopy | 第49-50页 |
| 2.2.8 Photoluminescence spectroscopy | 第50-51页 |
| 2.2.9 Kelvin probe measurement | 第51页 |
| 2.3 Measurement tests | 第51-54页 |
| 2.3.1 Photoelectrochemical measurement | 第51-52页 |
| 2.3.2 Photocatalytic activities for pollutants degradation | 第52页 |
| 2.3.3 Measurement of the amount of hydroxyl free radicals | 第52-53页 |
| 2.3.4 Active radical trapping experiments | 第53页 |
| 2.3.5 Liquid chromatography tandem mass spectrometry | 第53-54页 |
| Chapter 3 Synthesis of Au-(TiO_2/g-C_3N_4) nanophotocatalysts for pollutants degradation | 第54-78页 |
| 3.1 Introduction | 第54-55页 |
| 3.2 Effect of TiO_2 on the photoactivity of g-C_3N_4 | 第55-61页 |
| 3.2.1 Preparation of TiO_2/g-C_3N_4 nanophotocatalysts | 第55-56页 |
| 3.2.2 Structural characterization of TiO_2/g-C_3N_4 nanophotocatalysts | 第56-58页 |
| 3.2.3 Photoactivities for 2,4-DCP and BPA degradation | 第58-59页 |
| 3.2.4 Photogenerated charge transfer and separation | 第59-61页 |
| 3.3 Effect of SPR Au on the photoactivity of TiO_2/g-C_3N_4 nanophotocatalysts | 第61-77页 |
| 3.3.1 Deposition of Au nanoparticles on TiO_2/g-C_3N_4 | 第61页 |
| 3.3.2 Structural characterization of Au-(TiO_2/g-C_3N_4) | 第61-65页 |
| 3.3.3 Photoactivities for 2,4-DCP and BPA degradation | 第65-67页 |
| 3.3.4 Photogenerated charge transfer and separation | 第67-72页 |
| 3.3.5 Investigation of the active degrading species | 第72-73页 |
| 3.3.6 Photocatalytic degradation mechanism | 第73-77页 |
| 3.4 Brief summary | 第77-78页 |
| Chapter 4 Synthesis of plasmonic Au/SnO_2/g-C_3N_4 nanophotocatalysts for hydrogen evolution | 第78-101页 |
| 4.1 Introduction | 第78-79页 |
| 4.2 Experimental part | 第79-81页 |
| 4.2.1 Synthesis of g-C_3N_4 nanosheets | 第79页 |
| 4.2.2 Preparation of SnO_2 nanoparticles | 第79-80页 |
| 4.2.3 Preparation of SnO_2/g-C_3N_4 nanophotocatalysts | 第80页 |
| 4.2.4 Photodeposition of Au nanoparticles on SnO_2/g-C_3N_4 nanophotocatalysts | 第80-81页 |
| 4.3 Results and discussion | 第81-91页 |
| 4.3.1 Structural characterization of Au/SnO_2/g-C_3N_4 nanophotocatalysts | 第81-84页 |
| 4.3.2 Photoactivities of Au/SnO_2/g-C_3N_4 nanophotocatalysts for H2 evolution | 第84-86页 |
| 4.3.3 Separation and transfer of photogenerated charges | 第86-91页 |
| 4.4 Discussion on mechanism | 第91-100页 |
| 4.5 Brief summary | 第100-101页 |
| Chapter 5 Synthesis of cobalt phthalocyanine modified g-C_3N_4 nanophotocatalysts for pollutants degradation | 第101-119页 |
| 5.1 Introduction | 第101-102页 |
| 5.2 Effect of cobalt phthalocyanine on the photoactivity of g-C_3N_4 nanophotocatalysts | 第102-107页 |
| 5.2.1 Preparation of Co Pc/g-C_3N_4 nanophotocatalysts | 第102页 |
| 5.2.2 Structural characterization of Co Pc/g-C_3N_4 | 第102-104页 |
| 5.2.3 Photocatalytic activity for 2,4,6-TCP degradation | 第104页 |
| 5.2.4 Photogenerated charge transfer and separation | 第104-107页 |
| 5.3 Effect of phosphate on the photoactivity of g-C_3N_4 | 第107-118页 |
| 5.3.1 Preparation of photocatalysts | 第107-108页 |
| 5.3.2 Structural characterization and surface composition | 第108-110页 |
| 5.3.3 Photocatalytic activities for 2,4,6-TCP degradation | 第110-112页 |
| 5.3.4 Photogenerated charge transfer and separation | 第112-116页 |
| 5.3.5 Investigation of the active degrading species | 第116-117页 |
| 5.3.6 Photocatalytic degradation mechanism | 第117-118页 |
| 5.4 Brief summary | 第118-119页 |
| Conclusions | 第119-121页 |
| 结论 | 第121-123页 |
| References | 第123-146页 |
| Acknowledgements | 第146-147页 |
| Papers published during Ph.D. study | 第147-148页 |
