| 摘要 | 第6-9页 |
| ABSTRACT | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第20-44页 |
| 1.1 纳米材料 | 第20-21页 |
| 1.2 纳米结构氧化钨 | 第21-26页 |
| 1.2.1 氧化钨的晶体结构与性质 | 第21-23页 |
| 1.2.2 纳米结构氧化钨的制备与环境应用 | 第23-25页 |
| 1.2.3 功能导向的氧化钨改性设计 | 第25-26页 |
| 1.3 半导体光催化 | 第26-32页 |
| 1.3.1 半导体光催化基本原理 | 第27-28页 |
| 1.3.2 半导体光催化材料的发展现状与趋势 | 第28-29页 |
| 1.3.3 新型可见光驱动光催化材料的设计 | 第29-32页 |
| 1.4 气敏材料与器件 | 第32-39页 |
| 1.4.1 气敏材料及其敏感原理 | 第32-33页 |
| 1.4.2 提高气敏材料及器件检测能力的有效途径 | 第33-39页 |
| 1.4.3 半导体气敏材料与器件的应用现状和发展趋势 | 第39页 |
| 1.5 基于密度泛函的分子模拟与计算 | 第39-42页 |
| 1.5.1 分子体系定态薛定谔方程 | 第39-40页 |
| 1.5.2 密度泛函理论 | 第40-42页 |
| 1.5.3 理论计算在气敏和光催化研究中的应用 | 第42页 |
| 1.6 论文选题思路及研究内容 | 第42-44页 |
| 第二章 实验部分 | 第44-50页 |
| 2.1 实验原材料和试剂 | 第44-45页 |
| 2.2 表征手段 | 第45-47页 |
| 2.3 气敏性能测试 | 第47-49页 |
| 2.3.1 动态气敏测试 | 第47-48页 |
| 2.3.2 静态气敏测试 | 第48-49页 |
| 2.4 光催化性能评价 | 第49-50页 |
| 第三章 纳米结构氧化钨的调控合成与生长机理研究 | 第50-72页 |
| 3.1 引言 | 第50页 |
| 3.2 低温水热合成氧化钨纳米棒 | 第50-55页 |
| 3.2.1 合成方法 | 第50-51页 |
| 3.2.2 形貌和结构 | 第51-53页 |
| 3.2.3 反应参数调控及生长机理研究 | 第53-55页 |
| 3.3 超声化学法制备氧化钨纳米片自组装分级微球 | 第55-62页 |
| 3.3.1 制备方法 | 第56页 |
| 3.3.2 形貌和结构表征 | 第56-60页 |
| 3.3.3 非化学计量性 | 第60-61页 |
| 3.3.4 纳米片的形成及其微/纳米分级组装 | 第61-62页 |
| 3.4 羧酸诱导纳米氧化钨在水热条件下的形貌调控 | 第62-65页 |
| 3.4.1 合成方法 | 第62页 |
| 3.4.2 形貌和结构表征 | 第62-64页 |
| 3.4.3 羧羟基对纳米氧化钨的形貌调控机理 | 第64-65页 |
| 3.5 氧化钨电子结构与半导体性质的第一性原理计算 | 第65-70页 |
| 3.5.1 计算模型与方法 | 第66-68页 |
| 3.5.2 氧化钨的电子能带结构 | 第68-69页 |
| 3.5.3 氧化钨晶体的表面能研究 | 第69-70页 |
| 3.6 总结 | 第70-72页 |
| 第四章 纳米结构氧化钨的气敏性能与敏感机制研究 | 第72-90页 |
| 4.1 引言 | 第72页 |
| 4.2 低温水热法合成氧化钨纳米棒的气敏性能 | 第72-77页 |
| 4.2.1 焙烧温度对气敏性能的影响 | 第72-73页 |
| 4.2.2 灵敏度对气体浓度的依赖关系 | 第73-74页 |
| 4.2.3 不同气体的选择性 | 第74-75页 |
| 4.2.4 阻抗测试与气敏反应的表面吸附模型 | 第75-77页 |
| 4.3 超声化学法合成氧化钨纳米片自组装微球的气敏性能 | 第77-81页 |
| 4.3.1 焙烧对分级结构氧化钨形貌和灵敏度的影响 | 第77-79页 |
| 4.3.2 选择性 | 第79页 |
| 4.3.3 响应和恢复特性 | 第79-80页 |
| 4.3.4 吸脱附动力学分析 | 第80-81页 |
| 4.4 不同形貌纳米氧化钨的气敏性能比较 | 第81-86页 |
| 4.4.1 灵敏度-形貌依赖性 | 第81页 |
| 4.4.2 不同气体的选择性 | 第81-82页 |
| 4.4.3 材料形貌对响应和恢复特性的影响 | 第82-83页 |
| 4.4.4 不同形貌氧化钨的缺陷结构及其气敏关联 | 第83-86页 |
| 4.5 二氧化氮分子在氧化钨表面的吸附行为研究 | 第86-89页 |
| 4.5.1 吸附模型的建立与吸附位置确定 | 第86-88页 |
| 4.5.2 二氧化氮吸附对氧化钨表而原子构型和电子结构的影响 | 第88-89页 |
| 4.6 总结 | 第89-90页 |
| 第五章 分级结构复合氧化钨的气敏性能与改性机制 | 第90-108页 |
| 5.1 引言 | 第90页 |
| 5.2 杂原子掺杂提高纳米氧化钨的气敏性能 | 第90-97页 |
| 5.2.1 掺杂氧化钨的制备 | 第90页 |
| 5.2.2 掺杂质种类对氧化钨气敏性能的影响 | 第90-91页 |
| 5.2.3 锑掺杂量对纳米氧化钨气敏性能的影响 | 第91-92页 |
| 5.2.4 锑掺杂纳米氧化钨的结构表征 | 第92-94页 |
| 5.2.5 锑元素对氧化钨的掺杂效应 | 第94-97页 |
| 5.2.5.1 几何结构分析 | 第94-95页 |
| 5.2.5.2 能带结构和态密度 | 第95-97页 |
| 5.3 聚噻吩/氧化钨杂化材料的制备与气敏性能研究 | 第97-106页 |
| 5.3.1 制备方法 | 第97页 |
| 5.3.2 结构表征 | 第97-101页 |
| 5.3.3 气敏性能研究 | 第101-104页 |
| 5.3.3.1 杂化材料电阻随操作温度的变化 | 第101-102页 |
| 5.3.3.2 聚噻吩含量对灵敏度的影响 | 第102-103页 |
| 5.3.3.3 传感器灵敏度与硫化氢浓度的关系 | 第103-104页 |
| 5.3.3.4 杂化材料对不同还原性气体的选择性 | 第104页 |
| 5.3.4 Langmuir-Hinshelwood动力学方程 | 第104-106页 |
| 5.4 总结 | 第106-108页 |
| 第六章 氧化钨基复合光催化剂的制备与光催化活性调控 | 第108-128页 |
| 6.1 引言 | 第108页 |
| 6.2 Fe_2O_3@WO_3异质结构纳米材料的电荷转移与光催化性能 | 第108-119页 |
| 6.2.1 光催化剂的制备 | 第108-109页 |
| 6.2.2 物性和结构表征 | 第109-112页 |
| 6.2.3 光催化性能 | 第112-116页 |
| 6.2.4 Fe_2O_3@WO_3异质结构的电荷转移与光催化机理 | 第116-119页 |
| 6.3 RGO/WO_3·H_2O复合光催化材料的制备及光催化性能 | 第119-125页 |
| 6.3.1 氧化石墨烯的制备 | 第119页 |
| 6.3.2 复合光催化剂的制备 | 第119-120页 |
| 6.3.3 物性和结构表征 | 第120-123页 |
| 6.3.4 光催化性能 | 第123-125页 |
| 6.4 总结 | 第125-128页 |
| 第七章 结论 | 第128-130页 |
| 本论文的创新点 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-148页 |
| 致谢 | 第148-150页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第150-154页 |
| 作者和导师简介 | 第154-155页 |
| 附件 | 第155-156页 |
