| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-31页 |
| 1.1 光催化技术概述 | 第11-14页 |
| 1.1.1 光催化技术原理 | 第11-13页 |
| 1.1.2 载流子传输 | 第13-14页 |
| 1.2 光催化还原CO_2技术 | 第14-24页 |
| 1.2.1 光催化还原CO_2反应机理 | 第15-17页 |
| 1.2.2 光催化剂 | 第17-19页 |
| 1.2.3 光催化剂负载 | 第19-21页 |
| 1.2.4 光催化还原CO_2反应器 | 第21-24页 |
| 1.3 光催化燃料电池技术 | 第24-28页 |
| 1.3.1 PFC工作原理 | 第25页 |
| 1.3.2 光阳极催化剂及其改性 | 第25-27页 |
| 1.3.3 光阳极结构优化 | 第27页 |
| 1.3.4 PFC结构设计 | 第27-28页 |
| 1.4 已有研究工作不足 | 第28-29页 |
| 1.5 主要研究内容 | 第29-31页 |
| 2 实验装置及实验方法 | 第31-39页 |
| 2.1 实验仪器和试剂 | 第31-32页 |
| 2.1.1 主要实验仪器 | 第31-32页 |
| 2.1.2 主要实验材料和试剂 | 第32页 |
| 2.2 TiO_2薄膜的制备 | 第32-33页 |
| 2.2.1 FTO导电玻璃负载TiO_2的制备 | 第32-33页 |
| 2.2.2 泡沫镍负载TiO_2的制备 | 第33页 |
| 2.3 材料表征、实验系统及测试方法 | 第33-38页 |
| 2.3.1 催化剂的表征 | 第33-34页 |
| 2.3.2 实验系统 | 第34-38页 |
| 2.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 3 光催化还原二氧化碳与光催化燃料电池耦合产电系统 | 第39-64页 |
| 3.1 引言 | 第39-40页 |
| 3.2 电池的结构设计 | 第40-41页 |
| 3.3 光催化剂的表征 | 第41-43页 |
| 3.3.1 微观形貌 | 第41-42页 |
| 3.3.2 XRD结果 | 第42-43页 |
| 3.3.3 紫外-可见吸收光谱 | 第43页 |
| 3.4 耦合系统产电特性及产物分析 | 第43-47页 |
| 3.4.1 耦合系统产电特性 | 第43-44页 |
| 3.4.2 产物分析 | 第44-47页 |
| 3.5 光强对耦合系统性能的影响 | 第47-52页 |
| 3.6 停留时间的影响 | 第52-57页 |
| 3.7 H_2SO_4浓度对耦合系统性能的影响 | 第57-62页 |
| 3.8 本章小结 | 第62-64页 |
| 4 光催化燃料电池同时还原二氧化碳与产电的性能研究 | 第64-84页 |
| 4.1 引言 | 第64页 |
| 4.2 电池结构 | 第64-65页 |
| 4.3 PFC同时还原CO_2与产电性能分析 | 第65-70页 |
| 4.3.1 CO_2存在对PFC产电行为的影响 | 第65-67页 |
| 4.3.2 甲醇浓度的影响 | 第67-70页 |
| 4.4 光强的影响 | 第70-74页 |
| 4.5 停留时间对PFC性能的影响 | 第74-78页 |
| 4.6 H_2SO_4浓度对PFC性能的影响 | 第78-82页 |
| 4.7 本章小结 | 第82-84页 |
| 5 泡沫镍负载TiO_2光催化还原二氧化碳与光催化燃料电池耦合产电系统 | 第84-104页 |
| 5.1 引言 | 第84页 |
| 5.2 泡沫镍负载TiO_2的表征 | 第84-90页 |
| 5.2.1 泡沫镍煅烧预处理后的结构与形貌 | 第84-85页 |
| 5.2.2 TiO_2致密层的结构与形貌 | 第85-86页 |
| 5.2.3 TiO_2薄膜的形貌表征 | 第86-88页 |
| 5.2.4 紫外-可见吸收光谱 | 第88页 |
| 5.2.5 孔隙率对泡沫镍基光催化剂形貌和载量的影响 | 第88-90页 |
| 5.3 泡沫镍负载TiO_2光催化还原CO_2与PFC耦合系统性能研究 | 第90-102页 |
| 5.3.1 反应器设计与实验系统 | 第90-92页 |
| 5.3.2 性能比较 | 第92-94页 |
| 5.3.3 光强的影响 | 第94-97页 |
| 5.3.4 孔隙密度的影响 | 第97-102页 |
| 5.4 本章小结 | 第102-104页 |
| 6 结论与展望 | 第104-108页 |
| 6.1 本文主要结论 | 第104-105页 |
| 6.2 主要创新点 | 第105页 |
| 6.3 后续工作展望 | 第105-108页 |
| 致谢 | 第108-110页 |
| 参考文献 | 第110-119页 |
| 附录 | 第119页 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的发明专利 | 第119页 |
| B.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第119页 |
