摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第13-38页 |
1.1 引言 | 第13-14页 |
1.2 光催化的基本原理 | 第14-23页 |
1.2.1 半导体能带理论 | 第14-17页 |
1.2.2 半导体的光催化原理 | 第17-20页 |
1.2.3 光催化过程中电子和空穴的分离、迁移与复合 | 第20-21页 |
1.2.4 光催化中电子-空穴对的氧化-还原反应 | 第21页 |
1.2.5 光催化降解有机污染物的反应机理 | 第21-23页 |
1.3 光催化剂反应活性的影响因素 | 第23-29页 |
1.3.1 光源影响 | 第23页 |
1.3.2 本征特性、禁带宽度与能级位置 | 第23-24页 |
1.3.3 催化剂的晶型、晶面和结晶度影响 | 第24-25页 |
1.3.4 催化剂的结晶度-缺陷影响 | 第25-26页 |
1.3.5 催化剂比表面积及其吸附性影响 | 第26页 |
1.3.6 液相光催化反应中pH值影响 | 第26-28页 |
1.3.7 光催化反应中温度影响 | 第28-29页 |
1.3.8 光催化反应中其他影响因素 | 第29页 |
1.4 提高光催化性能的方法 | 第29-36页 |
1.4.1 半导体光催化剂纳米化 | 第29-30页 |
1.4.2 半导体光催化剂多孔化 | 第30-31页 |
1.4.3 离子掺杂半导体光催化剂 | 第31-32页 |
1.4.4 复合半导体光催化剂 | 第32-33页 |
1.4.5 金属-半导体复合光催化剂 | 第33-36页 |
1.5 纳米复合材料的制备 | 第36页 |
1.6 本课题的研究思路及主要内容 | 第36-38页 |
第二章 实验试剂与材料表征 | 第38-45页 |
2.1 实验试剂及仪器 | 第38-39页 |
2.1.1 实验试剂 | 第38-39页 |
2.1.2 实验仪器 | 第39页 |
2.2 催化剂表征 | 第39-45页 |
2.2.1 催化剂形貌及结构分析 | 第39-40页 |
2.2.2 催化剂组成与成分分析 | 第40-41页 |
2.2.3 催化剂光学性质分析 | 第41-42页 |
2.2.4 催化剂光催化性能评价 | 第42-45页 |
第三章 可调控自组装多孔CuO纳米球与空心Cu_2O微米球的制备及其性能研究 | 第45-58页 |
3.1 引言 | 第45-46页 |
3.2 实验部分 | 第46-48页 |
3.2.1 多孔氧化铜纳米球的制备 | 第46页 |
3.2.2 空心氧化亚铜的制备 | 第46-47页 |
3.2.3 正方体及多面体氧化亚铜的制备 | 第47页 |
3.2.4 材料表征 | 第47页 |
3.2.5 材料吸附有机染料性能测试 | 第47页 |
3.2.6 不同形貌氧化亚铜光催化降解有机染料性能测试 | 第47-48页 |
3.3 结果与讨论 | 第48-56页 |
3.3.1 材料的组成 | 第48页 |
3.3.2 形貌结构分析 | 第48-52页 |
3.3.3 比表面积分析(BET)和孔径分布 | 第52-53页 |
3.3.4 有机染料吸附性能研究 | 第53-56页 |
3.3.5 不同形貌氧化亚铜光催化性能研究 | 第56页 |
3.4 本章小结 | 第56-58页 |
第四章 可调合成玉米棒型Ag@Cu_2O复合材料及其可见光下光催化性能研究 | 第58-70页 |
4.1 引言 | 第58-59页 |
4.2 实验部分 | 第59-60页 |
4.2.1 银纳米线(AgNWs)的制备 | 第59页 |
4.2.2 电缆状氧化亚铜全包覆银纳米线(Ag@Cu_2O)的制备 | 第59页 |
4.2.3 玉米棒状氧化亚铜半包覆银纳米线(Ag-Cu_2O)的制备 | 第59-60页 |
4.2.4 氧化亚铜纳米线(Cu_2O NWs)的制备 | 第60页 |
4.2.5 催化剂表征 | 第60页 |
4.2.6 光电流测试 | 第60页 |
4.2.7 光催化性能测试 | 第60页 |
4.3 结果与讨论 | 第60-69页 |
4.3.1 催化剂表征 | 第60-64页 |
4.3.2 催化剂制备过程中的生长机理及其可控性研究 | 第64-67页 |
4.3.3 光催化性能研究 | 第67-69页 |
4.4 本章小结 | 第69-70页 |
第五章 UV-vis自组装TiO_2@Ag等离子体共振催化剂的制备及其光催化性能研究 | 第70-84页 |
5.1 引言 | 第70-72页 |
5.2 实验部分 | 第72-73页 |
5.2.1 银纳米颗粒(AgNPs)的制备 | 第72页 |
5.2.2 氮掺杂二氧化钛(N-TiO_2)的制备 | 第72页 |
5.2.3 双尺寸分布的银颗粒负载氮掺杂二氧化钛(h-Ag/TiO_2)的制备 | 第72-73页 |
5.2.4 尺寸均一银颗粒负载氮掺杂二氧化钛(u-Ag/TiO_2)的制备 | 第73页 |
5.2.5 光催化性能测试 | 第73页 |
5.3 结果与讨论 | 第73-83页 |
5.3.1 催化剂组成、形貌与结构分析 | 第73-77页 |
5.3.2 催化剂制备过程中的生长机理研究 | 第77-78页 |
5.3.3 光催化乙醇分解产氢性能研究 | 第78-81页 |
5.3.4 h-Ag/N-TiO_2光催化乙醇分解产反应机理研究 | 第81-83页 |
5.4 本章小结 | 第83-84页 |
第六章 液相生长法在铜片上制备Cu_2(OH)PO_4纳米花及其光催化性能研究 | 第84-95页 |
6.1 引言 | 第84-85页 |
6.2 实验部分 | 第85-86页 |
6.2.1 铜片的清洗 | 第85页 |
6.2.2 碱式磷酸铜(Cu_2(OH)PO_4)纳米花的制备 | 第85页 |
6.2.3 催化剂表征 | 第85页 |
6.2.4 光电流测试 | 第85-86页 |
6.2.5 光催化性能测试 | 第86页 |
6.3 结果与讨论 | 第86-94页 |
6.3.1 样品的形貌结构与组成分析 | 第86-88页 |
6.3.2 Cu_2(OH)PO_4生长机理分析 | 第88-90页 |
6.3.3 Cu_2(OH)PO_4纳米花的光电响应及光催化性能研究 | 第90-94页 |
6.4 本章小结 | 第94-95页 |
结论 | 第95-98页 |
论文不足之处与后续深入研究方向 | 第96-98页 |
参考文献 | 第98-114页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第114-116页 |
致谢 | 第116-117页 |
答辩委员会对论文的评定意见 | 第117页 |