Ti3SiC2表面TiO2纳米阵列的制备与光吸收特性研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 TiO_2的基本性质 | 第12-13页 |
| 1.2.1 TiO_2的晶体结构 | 第12页 |
| 1.2.2 TiO_2的能带结构 | 第12-13页 |
| 1.3 TiO_2纳米管的制备方法 | 第13-15页 |
| 1.3.1 模板合成法 | 第13-14页 |
| 1.3.2 水热合成法 | 第14-15页 |
| 1.3.3 阳极氧化法 | 第15页 |
| 1.4 阳极氧化制备TiO_2纳米管的研究现状 | 第15-18页 |
| 1.4.1 形成机理研究 | 第15-16页 |
| 1.4.2 影响因素研究 | 第16-18页 |
| 1.5 TiO_2纳米管的改性 | 第18-21页 |
| 1.5.1 非金属离子掺杂 | 第19-20页 |
| 1.5.2 金属离子掺杂 | 第20页 |
| 1.5.3 共掺杂 | 第20-21页 |
| 1.6 本课题的研究目的、意义及研究内容 | 第21-23页 |
| 1.6.1 研究目的及意义 | 第21页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第21-23页 |
| 2 实验部分 | 第23-31页 |
| 2.1 实验试剂及设备 | 第23-24页 |
| 2.1.1 实验试剂 | 第23页 |
| 2.1.2 实验设备 | 第23-24页 |
| 2.2 实验方法 | 第24-28页 |
| 2.2.1 Ti_3SiC_2试样的制备与预处理 | 第24-26页 |
| 2.2.2 钛片的预处理 | 第26-27页 |
| 2.2.3 阳极氧化实验 | 第27-28页 |
| 2.3 实验表征方法 | 第28-31页 |
| 2.3.1 场发射扫描电子显微镜 | 第28页 |
| 2.3.2 X射线衍射分析 | 第28-29页 |
| 2.3.3 X射线光电子能谱分析 | 第29页 |
| 2.3.4 紫外-可见漫反射吸收光谱分析 | 第29-31页 |
| 3 阳极氧化Ti_3SiC_2制备纳米孔阵列 | 第31-47页 |
| 3.1 氧化工艺条件对表面形貌的影响 | 第31-37页 |
| 3.1.1 含水量对表面形貌的影响 | 第31-32页 |
| 3.1.2 NH_4F浓度对表面形貌的影响 | 第32-34页 |
| 3.1.3 氧化电压对表面形貌的影响 | 第34-35页 |
| 3.1.4 氧化温度对表面形貌的影响 | 第35-36页 |
| 3.1.5 氧化时间对表面形貌的影响 | 第36-37页 |
| 3.2 热处理温度对相组成和表面形貌的影响 | 第37-40页 |
| 3.2.1 热处理温度对相组成的影响 | 第37-38页 |
| 3.2.2 热处理温度对表面形貌的影响 | 第38-40页 |
| 3.3 化学组成和氧化态分析 | 第40-41页 |
| 3.4 紫外-可见漫反射吸收光谱分析 | 第41-42页 |
| 3.5 电流-时间曲线分析 | 第42-45页 |
| 3.5.1 含水量对I-t曲线的影响 | 第42-43页 |
| 3.5.2 NH_4F浓度对I-t曲线的影响 | 第43-44页 |
| 3.5.3 氧化电压对I-t曲线的影响 | 第44-45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-47页 |
| 4 阳极氧化Ti制备纳米管阵列 | 第47-59页 |
| 4.1 氧化工艺条件对表面形貌的影响 | 第47-50页 |
| 4.1.1 含水量对表面形貌的影响 | 第47-48页 |
| 4.1.2 NH_4F浓度对表面形貌的影响 | 第48-50页 |
| 4.1.3 氧化电压对表面形貌的影响 | 第50页 |
| 4.2 热处理温度对相组成的影响 | 第50-52页 |
| 4.3 化学组成和氧化态分析 | 第52-53页 |
| 4.4 紫外-可见漫反射吸收光谱分析 | 第53页 |
| 4.5 电流-时间曲线分析 | 第53-56页 |
| 4.5.1 含水量对I-t曲线的影响 | 第54-55页 |
| 4.5.2 NH_4F浓度对I-t曲线的影响 | 第55页 |
| 4.5.3 氧化电压对I-t曲线的影响 | 第55-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-59页 |
| 5 阳极氧化Ti_3SiC_2和Ti的对比分析 | 第59-65页 |
| 5.1 Ti_3SiC_2的晶体结构 | 第59-60页 |
| 5.2 表面形貌对比分析 | 第60-61页 |
| 5.3 氧化产物对比分析 | 第61页 |
| 5.4 光吸收特性对比分析 | 第61-63页 |
| 5.5 本章小结 | 第63-65页 |
| 6 结论 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-77页 |
| 附录 硕士研究生期间发表论文 | 第77-79页 |
| 致谢 | 第79页 |
