| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 目录 | 第7-11页 |
| TABLE OF CONTENTS | 第11-14页 |
| 图目录 | 第14-17页 |
| 表目录 | 第17-18页 |
| 主要符号表 | 第18-19页 |
| 1 绪论 | 第19-48页 |
| 1.1 人工光合作用 | 第19-25页 |
| 1.1.1 光合作用 | 第19-21页 |
| 1.1.2 人工光合作用 | 第21-24页 |
| 1.1.3 水氧化反应和释氧中心 | 第24-25页 |
| 1.2 光催化水氧化催化剂 | 第25-36页 |
| 1.2.1 光催化水氧化原理 | 第26-28页 |
| 1.2.2 基于Ru贵金属的均相水氧化催化剂 | 第28-31页 |
| 1.2.3 多金属氧酸盐类(POM)水氧化催化剂 | 第31-33页 |
| 1.2.4 Mn、Fe、Co等非贵金属均相水氧化催化剂 | 第33-35页 |
| 1.2.5 含Co_4O_4中心结构的均相水氧化催化剂 | 第35-36页 |
| 1.3 光催化有机底物氧化催化剂 | 第36-40页 |
| 1.3.1 光催化有机底物氧化的原理 | 第36-37页 |
| 1.3.2 基于Ru贵金属的有机底物氧化催化剂 | 第37-39页 |
| 1.3.3 基于非贵金属的有机底物氧化催化剂 | 第39-40页 |
| 1.4 光催化超分子器件 | 第40-46页 |
| 1.4.1 光催化水氧化超分子器件 | 第40-43页 |
| 1.4.2 光催化有机底物氧化超分子器件 | 第43-46页 |
| 1.5 光阳极的构建 | 第46-47页 |
| 1.6 本论文的选题背景和工作思路 | 第47-48页 |
| 2 立方烷钴催化剂光催化水氧化性能研究 | 第48-65页 |
| 2.1 引言 | 第48-49页 |
| 2.2 实验部分 | 第49-54页 |
| 2.2.1 主要的原料和仪器 | 第49-50页 |
| 2.2.2 方烷钴催化剂的合成 | 第50-53页 |
| 2.2.3 化合物Co_2晶体的培养与测试 | 第53页 |
| 2.2.4 化合物27a和Col-Co3的紫外-可见吸收光谱测试 | 第53页 |
| 2.2.5 化合物27a和Col-Co3的电化学性质及电催化水氧化的测试 | 第53-54页 |
| 2.2.6 立方烷钴光催化水氧化的实验 | 第54页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第54-64页 |
| 2.3.1 方烷钴的合成与表征 | 第54-56页 |
| 2.3.2 化合物Co2的晶体结构的确定 | 第56-59页 |
| 2.3.3 Col-Co3和27a电化学性质分析 | 第59-60页 |
| 2.3.4 光催化水氧化及电化学水氧化的研究 | 第60-62页 |
| 2.3.5 Co2与27b催化水氧化活性比较 | 第62-64页 |
| 2.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 3 钌光敏剂-立方烷钴催化剂超分子组装体光催化水氧化的研究 | 第65-86页 |
| 3.1 引言 | 第65-67页 |
| 3.2 实验部分 | 第67-74页 |
| 3.2.1 主要的原料及仪器 | 第67-68页 |
| 3.2.2 超分子组装体的合成 | 第68-72页 |
| 3.2.3 电化学性质测试 | 第72页 |
| 3.2.4 紫外-可见光谱测试 | 第72页 |
| 3.2.5 光催化水氧化实验 | 第72-74页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第74-85页 |
| 3.3.1 化合物的合成与表征 | 第74-76页 |
| 3.3.2 紫外-可见光谱分析 | 第76-77页 |
| 3.3.3 电化学性质分析 | 第77-78页 |
| 3.3.4 光催化水氧化的研究 | 第78-80页 |
| 3.3.5 化合物A1和三组份体系的放氧动力学研究 | 第80-82页 |
| 3.3.6 超分子组装体的稳定性研究 | 第82-85页 |
| 3.4 本章小结 | 第85-86页 |
| 4 BiVO_4/Ru-H_2O催化剂复合体系光催化苯甲醇氧化性能研究 | 第86-105页 |
| 4.1 引言 | 第86-87页 |
| 4.2 实验部分 | 第87-96页 |
| 4.2.1 主要的试剂和仪器 | 第87-89页 |
| 4.2.2 目标化合物的合成 | 第89-94页 |
| 4.2.3 光催化有机底物的氧化实验 | 第94-96页 |
| 4.2.4 BiVO_4催化水氧化反应实验 | 第96页 |
| 4.2.5 BiVO_4的回收再利用 | 第96页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第96-104页 |
| 4.3.1 不同的光敏剂存在下Ru1光催化苄醇的氧化 | 第96-99页 |
| 4.3.2 BiVO_4光催化放氧的研究 | 第99-100页 |
| 4.3.3 BiVO_4作光敏剂不同催化剂对苄醇的催化氧化 | 第100-102页 |
| 4.3.4 BiVO_4作光敏剂Ru1或Ru2催化氧化不同的有机物 | 第102-103页 |
| 4.3.5 不同pH值对光催化反应的影响 | 第103-104页 |
| 4.3.6 光敏剂稳定性测试 | 第104页 |
| 4.4 本章小结 | 第104-105页 |
| 5 BiVO_4/Ru-H_2O催化剂复合体系中Ru~(IV)=O的生成及硫醚氧化研究 | 第105-116页 |
| 5.1 引言 | 第105-106页 |
| 5.2 实验部分 | 第106-108页 |
| 5.2.1 主要原料和仪器及化合物合成 | 第106页 |
| 5.2.2 光化学氧化反应及硫醚催化氧化 | 第106-107页 |
| 5.2.3 电化学测试及电化学氧化实验 | 第107页 |
| 5.2.4 化合物的紫外-可见吸收光谱测试 | 第107-108页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第108-115页 |
| 5.3.1 光催化硫醚的氧化 | 第108-111页 |
| 5.3.2 光催化硫醚氧化反应中高价态Ru~(IV)=O检测 | 第111-114页 |
| 5.3.3 光催化有机底物氧化的机理推测 | 第114-115页 |
| 5.4 本章小结 | 第115-116页 |
| 6 结论与展望 | 第116-118页 |
| 6.1 结论 | 第116-117页 |
| 6.2 创新点 | 第117页 |
| 6.3 展望 | 第117-118页 |
| 参考文献 | 第118-126页 |
| 附录A 本论文部分表征谱图 | 第126-136页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第136-137页 |
| 致谢 | 第137-138页 |
| 作者简介 | 第138页 |
