摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-21页 |
1.1 光催化概述 | 第8-10页 |
1.1.1 半导体材料 | 第8-9页 |
1.1.2 半导体光催化 | 第9-10页 |
1.2 ZnO的光催化与光电化学 | 第10-12页 |
1.2.1 ZnO光催化材料 | 第10页 |
1.2.2 ZnO与光催化 | 第10-11页 |
1.2.2.1 ZnO光催化剂 | 第10-11页 |
1.2.2.2 ZnO涂层颜料 | 第11页 |
1.2.3 ZnO与光电化学 | 第11-12页 |
1.3 ZnO光催化与光电化学性能的提高 | 第12-17页 |
1.3.1 ZnO结构与形貌的调控 | 第13-14页 |
1.3.2 元素的掺杂与修饰 | 第14-16页 |
1.3.2.1 非金属元素的掺杂 | 第14页 |
1.3.2.2 金属元素的掺杂 | 第14-15页 |
1.3.2.3 共掺杂 | 第15-16页 |
1.3.3 化合物的复合改性 | 第16-17页 |
1.4 密度泛函理论 | 第17-19页 |
1.4.1 密度泛函理论概述 | 第17页 |
1.4.2 关于ZnO第一性原理的研究 | 第17页 |
1.4.3 元素掺杂 | 第17-18页 |
1.4.4 化合物复合 | 第18-19页 |
1.5 本课题的研究意义和研究内容 | 第19-21页 |
1.5.1 本课题的研究意义 | 第19-20页 |
1.5.2 本课题的研究内容 | 第20-21页 |
2 Ag修饰多孔ZnO纳米棒光催化与光电化学性能研究 | 第21-42页 |
2.1 引言 | 第21-22页 |
2.2 实验部分 | 第22-23页 |
2.2.1 主要试剂及实验仪器 | 第22-23页 |
2.2.2 系列样品的制备 | 第23页 |
2.2.2.1 纯多孔ZnO纳米棒的制备 | 第23页 |
2.2.2.2 Ag修饰多孔ZnO纳米棒的制备 | 第23页 |
2.2.3 系列样品的性能测试 | 第23页 |
2.3 结果与讨论 | 第23-40页 |
2.3.1 系列样品的物理表征 | 第23-29页 |
2.3.2 系列样品的光吸收性能、光催化与光电化学性能测试 | 第29-40页 |
2.3.2.1 系列样品的光吸收性能 | 第29-30页 |
2.3.2.2 系列样品的光催化降解有机染料性能测试 | 第30-34页 |
2.3.2.3 系列样品的光催化降解苯酚的性能测试 | 第34-39页 |
2.3.2.4 系列样品的光电化学性能测试 | 第39-40页 |
2.4 本章小结 | 第40-42页 |
3 碳点修饰多孔ZnO纳米棒光催化与光电化学性能 | 第42-58页 |
3.1 引言 | 第42页 |
3.2 实验部分 | 第42-44页 |
3.2.1 主要试剂及实验仪器 | 第42-43页 |
3.2.2 系列样品的制备 | 第43-44页 |
3.2.2.1 碳点的电化学方法合成 | 第43-44页 |
3.2.2.2 溶剂热法合成多孔ZnO纳米棒材料 | 第44页 |
3.2.2.3 合成碳点修饰多孔ZnO纳米棒系列光催化材料 | 第44页 |
3.2.3 系列样品物理表征 | 第44页 |
3.2.4 系列样品光催化性能测试 | 第44页 |
3.3 结果与讨论 | 第44-57页 |
3.3.1 碳点修饰多孔ZnO纳米棒的晶体结构、微观形貌与元素分析 | 第44-48页 |
3.3.2 碳点修饰多孔ZnO纳米棒光学吸收特性与光催化性能 | 第48-53页 |
3.3.3 碳点修饰多孔ZnO纳米棒光电化学性能 | 第53-54页 |
3.3.4 碳点修饰多孔ZnO纳米棒光催化机理分析 | 第54-57页 |
3.4 本章小结 | 第57-58页 |
4 密度泛函理论分析金属与非金属掺杂ZnO光催化性能 | 第58-65页 |
4.1 引言 | 第58页 |
4.2 计算方法和模型构建 | 第58-59页 |
4.3 结果与讨论 | 第59-64页 |
4.4 本章小结 | 第64-65页 |
5 结论 | 第65-67页 |
参考文献 | 第67-78页 |
致谢 | 第78-79页 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第79-80页 |