| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 课题背景与选题意义 | 第11-12页 |
| 1.2 一维TiO_2纳米材料的制备方法 | 第12-13页 |
| 1.2.1 模板合成法 | 第12页 |
| 1.2.2 水热合成法 | 第12页 |
| 1.2.3 电化学阳极氧化法 | 第12-13页 |
| 1.3 阳极氧化TiO_2纳米管阵列应用 | 第13-15页 |
| 1.3.1 光催化降解污染物 | 第13-14页 |
| 1.3.2 染料敏化太阳能电池 | 第14页 |
| 1.3.3 超级电容器 | 第14页 |
| 1.3.4 锂离子电池 | 第14-15页 |
| 1.3.5 气敏传感材料 | 第15页 |
| 1.3.6 光解水制氢 | 第15页 |
| 1.4 纳米TiO_2的结构和光解水制氢原理 | 第15-19页 |
| 1.4.1 TiO_2的晶体结构 | 第15-16页 |
| 1.4.2 TiO_2的能带结构 | 第16-17页 |
| 1.4.3 光解水原理 | 第17-19页 |
| 1.5 TiO_2的改性研究 | 第19-21页 |
| 1.5.1 贵金属沉积 | 第19页 |
| 1.5.2 离子掺杂 | 第19-20页 |
| 1.5.3 染料敏化 | 第20页 |
| 1.5.4 半导体复合 | 第20-21页 |
| 1.6 研究内容 | 第21-23页 |
| 2 TiO_2纳米管的制备及其形成机理研究 | 第23-31页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 实验内容 | 第23-25页 |
| 2.2.1 实验试剂和仪器 | 第23-24页 |
| 2.2.2 实验样品的预处理 | 第24页 |
| 2.2.3 TiO_2纳米管的制备装置 | 第24-25页 |
| 2.2.4 TiO_2纳米管的制备过程 | 第25页 |
| 2.2.5 TiO_2纳米管的退火处理 | 第25页 |
| 2.2.6 TiO_2纳米管的形貌测试 | 第25页 |
| 2.3 实验结果与分析 | 第25-30页 |
| 2.3.1 TiO_2纳米管阵列FESEM形貌分析 | 第25-26页 |
| 2.3.2 TiO_2纳米管阵列HRTEM形貌分析 | 第26-27页 |
| 2.3.3 TiO_2纳米管阵列XRD分析 | 第27-28页 |
| 2.3.4 阳极氧化电流曲线及TiO_2纳米管形成机理分析 | 第28-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 3 TiO_2纳米管长度对光催化性能的影响 | 第31-36页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 实验内容 | 第31-33页 |
| 3.2.1 实验试剂和仪器 | 第31-32页 |
| 3.2.2 TiO_2纳米管的形貌及光电流测量 | 第32-33页 |
| 3.2.3 TiO_2纳米管线性扫描伏安测试 | 第33页 |
| 3.3 实验结果与分析 | 第33-35页 |
| 3.3.1 TiO_2纳米管的长度与氧化时间的关系 | 第33-34页 |
| 3.3.2 不同长度的TiO_2纳米管对光解水性能的影响 | 第34-35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 4 三步氧化法去除长纳米管表面纳米线 | 第36-43页 |
| 4.1 引言 | 第36页 |
| 4.2 实验内容 | 第36-37页 |
| 4.2.1 实验试剂和仪器 | 第36页 |
| 4.2.2 三步氧化法制备双层TiO_2纳米管 | 第36-37页 |
| 4.3 实验结果与分析 | 第37-42页 |
| 4.3.1 TiO_2纳米管腐蚀过程研究 | 第37-38页 |
| 4.3.2 三步氧化法得到双层结构TiO_2纳米管阵列 | 第38-41页 |
| 4.3.3 温和超声法去除双层结构表面纳米线 | 第41-42页 |
| 4.3.4 温和超声去除表面纳米线后的TiO_2纳米管阵列的光催化性能测试 | 第42页 |
| 4.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 5 表面钝化法提高TiO_2纳米管电极光解水性能 | 第43-54页 |
| 5.1 引言 | 第43-44页 |
| 5.2 实验部分 | 第44-46页 |
| 5.2.1 实验试剂和仪器 | 第44页 |
| 5.2.2 TiO_2纳米管电极的制备 | 第44页 |
| 5.2.3 在TiO_2纳米管电极上原子层沉积Al_2O_3层 | 第44-45页 |
| 5.2.4 TONT以及TONT-A电极的表征 | 第45页 |
| 5.2.5 TiO_2纳米管电极的光解水性能测试 | 第45-46页 |
| 5.3 实验结果与分析 | 第46-53页 |
| 5.3.1 TONT以及TONT-A电极的形貌表征 | 第46-47页 |
| 5.3.2 原子层沉积温度对TONT-A电极的光解水性能影响 | 第47-48页 |
| 5.3.3 原子层沉积厚度对TONT-A电极的光解水性能影响 | 第48-49页 |
| 5.3.4 原子层沉积后TONT-A电极的光解水稳定性测试 | 第49-50页 |
| 5.3.5 TONT以及TONT-A电极的光电转换效率测试 | 第50-51页 |
| 5.3.6 TONT以及TONT-A电极的光致发光性能测试 | 第51-52页 |
| 5.3.7 原子层沉积层在TONT电极性能提高中的作用分析 | 第52-53页 |
| 5.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 6 结论与展望 | 第54-56页 |
| 6.1 全文主要结论 | 第54-55页 |
| 6.2 创新点 | 第55页 |
| 6.3 工作展望 | 第55-56页 |
| 致谢 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-64页 |
| 附录 | 第64页 |
