中文摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第12-38页 |
1.1 引言 | 第12页 |
1.2 粉末半导体上光催化分解水的基本原理 | 第12-16页 |
1.3 光催化分解水的活性评价 | 第16-20页 |
1.4 宽光谱捕光催化剂的研究进展-光吸收效率 | 第20-29页 |
1.4.1 宽光谱捕光的本征半导体光催化剂 | 第20-26页 |
1.4.1.1 氧化物光催化剂 | 第20-21页 |
1.4.1.2 非氧化物半导体光催化剂 | 第21-25页 |
1.4.1.3 其他类型光催化剂 | 第25-26页 |
1.4.2 能带调控策略开发宽光谱捕光催化剂 | 第26-29页 |
1.4.2.1 阴离子掺杂策略 | 第26-28页 |
1.4.2.2 固溶体策略 | 第28-29页 |
1.5 光生电荷分离转移-电荷分离效率 | 第29-34页 |
1.5.1 半导体本身特性 | 第29-30页 |
1.5.2 晶面效应 | 第30-31页 |
1.5.3 界面工程-“结”的构建 | 第31-34页 |
1.6 助催化剂担载-高效催化转化效率 | 第34-36页 |
1.6.1 还原助催化剂 | 第35页 |
1.6.2 氧化助催化剂 | 第35-36页 |
1.6.3 助催化剂担载的影响因素 | 第36页 |
1.7 论文研究思路 | 第36-38页 |
第二章 实验部分 | 第38-44页 |
2.1 常用试剂 | 第38-39页 |
2.2 材料表征方法 | 第39-40页 |
2.2.1 X-射线粉末衍射测试(XRD) | 第39页 |
2.2.2 比表面积分析(BET) | 第39页 |
2.2.3 透射电镜(TEM) | 第39页 |
2.2.4 扫描电镜(SEM) | 第39页 |
2.2.5 高分辨扫描电子显微镜(HRSEM) | 第39页 |
2.2.6 高分辨透射电子显微镜(HRTEM) | 第39-40页 |
2.2.7 紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS) | 第40页 |
2.2.8 X射线光电子能谱(XPS) | 第40页 |
2.2.9 时间分辨红外光谱(TR-IR) | 第40页 |
2.2.10 元素含量分析(ICP) | 第40页 |
2.3 光催化反应 | 第40-42页 |
2.3.1 液-固相光催化反应装置 | 第40-41页 |
2.3.2 液-固相光催化反应 | 第41-42页 |
2.3.3 表观量子效率(AQE)的测定 | 第42页 |
2.3.4 太阳能到氢能转化效率(ηSTH)的测定 | 第42页 |
2.4 光电化学测量 | 第42-44页 |
2.4.1 交流阻抗(EIS) | 第43页 |
2.4.2 莫特-肖特基测试(M-S) | 第43-44页 |
第三章 宽光谱响应氮掺杂氧化物光催化剂BaMg_(1/3)Ta_(2/3)O_(3-x)N_y的设计合成与分解水性能研究 | 第44-61页 |
3.1 引言 | 第44-45页 |
3.2 实验部分 | 第45-47页 |
3.2.1 BMTO和BMTON的制备 | 第45-46页 |
3.2.2 助催化剂的担载 | 第46页 |
3.2.3 理论计算 | 第46页 |
3.2.4 光催化活性评价 | 第46页 |
3.2.5 电化学分析 | 第46-47页 |
3.3 结果与讨论 | 第47-60页 |
3.3.1 结构表征 | 第47-55页 |
3.3.2 光催化水氧化以及质子还原能力的探索 | 第55-60页 |
3.4 小结 | 第60-61页 |
第四章 一锅氮化法合成BaMg_(1/3)Ta_(2/3)O_(3-x)N_y/Ta_3N_5异质结用于可见光驱动全分解水 | 第61-79页 |
4.1 引言 | 第61-62页 |
4.2 实验部分 | 第62-64页 |
4.2.1 BMTON/Ta_3N_5(n)异质结的合成 | 第62-63页 |
4.2.2 助催化剂Pt或PtO_x的担载 | 第63页 |
4.2.3 光催化反应评价 | 第63页 |
4.2.4 样品电极制备及光电性能测试 | 第63-64页 |
4.3 结果与讨论 | 第64-78页 |
4.4 小结 | 第78-79页 |
第五章 Sc修饰Ta_3N_5材料的光催化分解水研究 | 第79-95页 |
5.1 引言 | 第79-80页 |
5.2 实验部分 | 第80-81页 |
5.2.1 Sc(n)/Ta_3N_5的制备 | 第80页 |
5.2.2 氧化助催化剂CoO_x和还原助催化剂Pt的担载 | 第80-81页 |
5.2.3 光催化半反应活性评价 | 第81页 |
5.2.4 电极制备以及电化学性能测试 | 第81页 |
5.3 结果与讨论 | 第81-94页 |
5.3.1 结构表征 | 第81-87页 |
5.3.2 Sc(n)/Ta_3N_5材料的光催化水氧化性能评价 | 第87-89页 |
5.3.3 Sc修饰对Ta_3N_5光催化剂的作用 | 第89-94页 |
5.4 小结 | 第94-95页 |
第六章 结论和展望 | 第95-98页 |
6.1 结论 | 第95-96页 |
6.2 不足 | 第96页 |
6.3 展望 | 第96-98页 |
参考文献 | 第98-116页 |
作者简历 | 第116页 |
发表文章 | 第116-119页 |
致谢 | 第119页 |