| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 创新点摘要 | 第9-14页 |
| 第一章绪论 | 第14-39页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 TiO_2光催化剂的结构 | 第15-16页 |
| 1.3 光催化作用机理 | 第16-20页 |
| 1.3.1 光催化氧化机理 | 第16-18页 |
| 1.3.2 光催化分解水制氢机理 | 第18-20页 |
| 1.4 TiO_2基可见光催化材料研究现状 | 第20-29页 |
| 1.4.1 贵金属沉积 | 第21-22页 |
| 1.4.2 复合半导体 | 第22-24页 |
| 1.4.3 过渡金属离子掺杂 | 第24-26页 |
| 1.4.4 稀土元素掺杂 | 第26-27页 |
| 1.4.5 碱金属掺杂 | 第27页 |
| 1.4.6 非金属元素掺杂 | 第27-29页 |
| 1.5 共掺杂TiO_2光催化剂的研究进展 | 第29-31页 |
| 1.6 染料敏化光催化的的研究进展 | 第31-33页 |
| 1.7 掺杂TiO_2的制备方法 | 第33-34页 |
| 1.7.1 溶胶－凝胶法 | 第33页 |
| 1.7.2 醇盐水解沉淀法 | 第33-34页 |
| 1.7.3 水热合成法 | 第34页 |
| 1.7.4 微乳液法 | 第34页 |
| 1.8 掺杂TiO_2的表征技术 | 第34-36页 |
| 1.8.1 X 射线粉末衍射（XRD） | 第35页 |
| 1.8.2 电子显微镜表征 | 第35页 |
| 1.8.3 X 射线光电子能谱表征 | 第35页 |
| 1.8.4 紫外-可见吸收光谱 | 第35页 |
| 1.8.5 氮气吸脱附表征 | 第35-36页 |
| 1.8.6 红外和激光拉曼表征 | 第36页 |
| 1.9 当前TiO_2光催化剂存在的关键问题 | 第36页 |
| 1.10 本课题的主要研究目标和研究内容 | 第36-39页 |
| 1.10.1 论文的研究目标 | 第36-37页 |
| 1.10.2 主要研究内容 | 第37-39页 |
| 第二章 实验部分 | 第39-45页 |
| 2.1 实验部分 | 第39-40页 |
| 2.1.1 实验仪器 | 第39页 |
| 2.1.2 实验药品与试剂 | 第39-40页 |
| 2.2 样品的制备方法 | 第40-41页 |
| 2.2.1 低温溶剂热法 | 第40页 |
| 2.2.2 非水溶胶-凝胶法 | 第40-41页 |
| 2.2.3 高温固相法 | 第41页 |
| 2.3 表征手段及分析条件 | 第41-42页 |
| 2.4 光催化活性评价 | 第42-43页 |
| 2.5 循环降解实验 | 第43-44页 |
| 2.6 降解率测试 | 第44-45页 |
| 第三章 N 掺杂TiO_2光催化剂的制备与性能研究 | 第45-63页 |
| 3.1 引言 | 第45-46页 |
| 3.2 N 掺杂TiO_2的合成 | 第46-47页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第47-61页 |
| 3.3.1 表征及分析 | 第47-54页 |
| 3.3.2 N 掺杂纳米TiO_2材料的光催化活性 | 第54-61页 |
| 3.4 小结 | 第61-63页 |
| 第四章 F和S 单掺杂纳米TiO_2的制备、表征和光催化性能研究 | 第63-86页 |
| 4.1 引言 | 第63页 |
| 4.2 催化剂的制备 | 第63-65页 |
| 4.2.1 硫掺杂纳米TiO_2的合成 | 第63-64页 |
| 4.2.2 氟掺杂纳米TiO_2的合成 | 第64页 |
| 4.2.3 光催化剂的活性评价 | 第64-65页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第65-84页 |
| 4.3.1 S 掺杂TiO_2效应 | 第65-76页 |
| 4.3.2 F 掺杂TiO_2效应 | 第76-84页 |
| 4.4 小结 | 第84-86页 |
| 第五章 F-S 共掺杂TiO_2光催化剂的制备与光催化性能研究 | 第86-104页 |
| 5.1 引言 | 第86-87页 |
| 5.2 样品的制备 | 第87页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第87-103页 |
| 5.3.1 晶相组成 | 第87-91页 |
| 5.3.2 傅立叶变换红外光谱分析(FT-IR) | 第91-92页 |
| 5.3.3 表面化学组成分析(XPS) | 第92-94页 |
| 5.3.4 共掺杂样品的形貌分析 | 第94-95页 |
| 5.3.5 共掺杂与单掺杂对TiO_2性能的影响 | 第95-98页 |
| 5.3.6 F-S 共掺杂TiO_2催化剂的光催化活性 | 第98-101页 |
| 5.3.7 F-S 共掺杂TiO_2可见光催化降解机理研究 | 第101-103页 |
| 5.4 小结 | 第103-104页 |
| 第六章 F-S 共掺杂介孔TiO_2微球光催化剂性能研究 | 第104-121页 |
| 6.1 引言 | 第104-105页 |
| 6.2 样品的制备 | 第105页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第105-115页 |
| 6.3.1 介孔结构 | 第105-107页 |
| 6.3.2 晶体结构和颗粒尺寸 | 第107-108页 |
| 6.3.3 煅烧前样品微观形貌 | 第108-109页 |
| 6.3.4 煅烧温度对样品微观形貌的影响 | 第109-111页 |
| 6.3.5 化学组成分析 | 第111-113页 |
| 6.3.6 热分析和模板剂脱除 | 第113-114页 |
| 6.3.7 光学性能分析 | 第114-115页 |
| 6.4 介孔TiO_2微球的形成机理 | 第115-116页 |
| 6.5 介孔TiO_2微球的光催化性能 | 第116-119页 |
| 6.5.1 介孔TiO_2微球对MO 的吸附能力 | 第116页 |
| 6.5.2 煅烧温度对光催化活性的影响 | 第116-118页 |
| 6.5.3 介孔TiO_2微球光催化剂的重复使用 | 第118-119页 |
| 6.6 微观形貌与光催化活性间的构效关系 | 第119-120页 |
| 6.7 小结 | 第120-121页 |
| 第七章 碱金属离子掺杂纳米TiO_2光催化剂及光催化性能的研究 | 第121-136页 |
| 7.1 引言 | 第121页 |
| 7.2 实验方法 | 第121-122页 |
| 7.2.1 制备步骤 | 第121-122页 |
| 7.2.2 光催化剂的活性评价 | 第122页 |
| 7.3 结果与讨论 | 第122-135页 |
| 7.3.1 晶相组成 | 第122-124页 |
| 7.3.2 激光拉曼分析 | 第124-126页 |
| 7.3.3 形貌和化学组成分析 | 第126-129页 |
| 7.3.4 表面官能团分析 | 第129-130页 |
| 7.3.5 光吸收性能 | 第130-131页 |
| 7.3.6 碱金属掺杂对TiO_2光催化活性的影响 | 第131-134页 |
| 7.3.7 碱金属离子与光催化活性的构效关系 | 第134-135页 |
| 7.4 小结 | 第135-136页 |
| 第八章 SnO_2/ZnO/TiO_2复合半导体光催化剂的制备、表征及光催化机理研究 | 第136-155页 |
| 8.1 引言 | 第136-137页 |
| 8.2 样品制备 | 第137页 |
| 8.2.1 非水溶胶-凝胶法(sol-gel method) | 第137页 |
| 8.2.2 高温固相法(solid state method) | 第137页 |
| 8.3 结果与讨论 | 第137-153页 |
| 8.3.1 晶相组成 | 第137-140页 |
| 8.3.2 激光拉曼分析 | 第140-142页 |
| 8.3.3 可见光吸收性能 | 第142-144页 |
| 8.3.4 表面官能团分析 | 第144-145页 |
| 8.3.5 复合半导体的热稳定性分析 | 第145-147页 |
| 8.3.6 复合半导体的化学组成 | 第147-149页 |
| 8.3.7 复合半导体的形貌 | 第149-150页 |
| 8.3.8 复合半导体光催化性能 | 第150-152页 |
| 8.3.9 复合半导体光催化氧化过程 | 第152-153页 |
| 8.4 小结 | 第153-155页 |
| 第九章 结论 | 第155-157页 |
| 参考文献 | 第157-174页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第174-176页 |
| 致谢 | 第176-178页 |
| 作者简介 | 第178页 |
