| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 研究背景 | 第14-15页 |
| 1.2 半导体光催化剂分解水制氢基本概念 | 第15-19页 |
| 1.2.1 半导体光催化剂和带隙激发 | 第15-16页 |
| 1.2.2 去活化过程 | 第16-17页 |
| 1.2.3 光解水制氢反应的机制 | 第17-19页 |
| 1.3 影响光催化制氢反应活性的因素 | 第19-22页 |
| 1.3.1 半导体的能带位置 | 第19页 |
| 1.3.2 光生电子-空穴对的迁移与分离 | 第19-21页 |
| 1.3.3 表面化学反应 | 第21-22页 |
| 1.4 提高光解水制氢反应活性的途径 | 第22-30页 |
| 1.4.1 基于能带调控的固溶体结构的可见光响应光催化剂 | 第22-25页 |
| 1.4.2 半导体复合异质结 | 第25-27页 |
| 1.4.3 光催化材料的纳米结构 | 第27-28页 |
| 1.4.4 开发高效光解水制氢催化剂 | 第28-30页 |
| 1.5 本课题提出的意义及研究内容 | 第30-32页 |
| 第二章 光催化剂的表征方法和产氢性能评价 | 第32-39页 |
| 2.1 光催化剂的表征方法 | 第32-35页 |
| 2.1.1 结构分析 | 第32-33页 |
| 2.1.2 形貌分析 | 第33-34页 |
| 2.1.3 光学性质分析 | 第34页 |
| 2.1.4 表面和界面结构分析 | 第34-35页 |
| 2.2 在线光催化产氢系统及产氢性能评价 | 第35-36页 |
| 2.2.1 产氢在线测试 | 第35页 |
| 2.2.2 表观量子产率A.Q.Y.(%)和太阳能能量转换效率 ηc | 第35-36页 |
| 2.3 光电化学性能测试 | 第36-39页 |
| 2.3.1 表面光电压 (SPS) | 第36-37页 |
| 2.3.2 光电流密度-时间曲线 | 第37页 |
| 2.3.3 平带电位的测定 | 第37-39页 |
| 第三章 基于能带调控的(CuIn)_xZn_(2(1-x))S_2固溶体可见光响应催化剂 | 第39-54页 |
| 3.1 引言 | 第39-40页 |
| 3.2 实验部分 | 第40-42页 |
| 3.2.1 试剂 | 第40-41页 |
| 3.2.2 (CuIn)_x Zn_(2(1-x))S_2固溶体的制备 | 第41页 |
| 3.2.3 结构表征与性能测试 | 第41-42页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第42-49页 |
| 3.3.1 结构表征 | 第42-44页 |
| 3.3.2 形貌表征 | 第44-45页 |
| 3.3.3 紫外-可见吸收光谱分析 | 第45-47页 |
| 3.3.4 光解水制氢性能测试 | 第47-49页 |
| 3.4 影响(CuIn)_xZn_(2(1-x))S_2固溶体光解水制氢性能的因素 | 第49-52页 |
| 3.4.1 能带位置 | 第49-50页 |
| 3.4.2 表面态 | 第50-51页 |
| 3.4.3 比表面积 | 第51-52页 |
| 3.5 本章小结 | 第52-54页 |
| 第四章 双壳层Cu_9S_5空心纳米立方体的控制合成及其光解水制氢的性能 | 第54-72页 |
| 4.1 引言 | 第54-55页 |
| 4.2 实验部分 | 第55-57页 |
| 4.2.1 试剂 | 第55-56页 |
| 4.2.2 双/单壳层空心纳米立方体的制备 | 第56页 |
| 4.2.3 结构表征 | 第56页 |
| 4.2.4 光学性能和光电化学表征 | 第56-57页 |
| 4.2.5 光解水制氢性能测试 | 第57页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第57-70页 |
| 4.3.1 结构表征 | 第57-58页 |
| 4.3.2 形貌表征 | 第58-59页 |
| 4.3.3 Cu_9S_5双壳层空心立方体结构的形成过程 | 第59-64页 |
| 4.3.4 两种形貌的光解水制氢性能对比 | 第64-66页 |
| 4.3.5 光催化活性与产物微观形貌之间的构效关系 | 第66-70页 |
| 4.4 本章小结 | 第70-72页 |
| 第五章 具有类富勒烯结构的新型近红外响应CuFe S_2光催化剂的制备和性能 | 第72-87页 |
| 5.1 引言 | 第72-74页 |
| 5.2 实验部分 | 第74-75页 |
| 5.2.1 试剂 | 第74页 |
| 5.2.2 类富勒烯形貌的CuFeS_2的制备 | 第74页 |
| 5.2.3 结构表征及光解水制氢性能测试 | 第74-75页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第75-86页 |
| 5.3.1 结构和形貌表征 | 第75-79页 |
| 5.3.2 CuFeS_2类富勒烯结构的形成过程 | 第79-80页 |
| 5.3.3 紫外-可见-近红外光谱分析 | 第80-81页 |
| 5.3.4 光解水制氢测试 | 第81-83页 |
| 5.3.5 与天然黄铜矿粉末的光催化活性对比 | 第83-86页 |
| 5.4 本章小结 | 第86-87页 |
| 第六章 基于嵌套式n-n型异质结结构的CdS-ZnWO_4的光解水制氢性能研究 | 第87-111页 |
| 6.1 引言 | 第87-89页 |
| 6.2 实验部分 | 第89-91页 |
| 6.2.1 试剂 | 第89-90页 |
| 6.2.2 CdS-ZnWO_4异质结催化剂的制备 | 第90-91页 |
| 6.2.3 结构表征及光解水制氢性能 | 第91页 |
| 6.2.4 光学性能和光电化学表征 | 第91页 |
| 6.2.5 光解水制氢性能测试 | 第91页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第91-110页 |
| 6.3.1 结构表征 | 第91-94页 |
| 6.3.2 形貌表征 | 第94-97页 |
| 6.3.3 紫外-可见吸收光谱分析 | 第97-99页 |
| 6.3.4 平带电位的测试 | 第99-100页 |
| 6.3.5 嵌套式n-n型异质结光催化剂的光催化机理 | 第100-103页 |
| 6.3.6 光致发光光谱分析 | 第103-104页 |
| 6.3.7 光电化学性能表征 | 第104-105页 |
| 6.3.8 光解水制氢测试 | 第105-108页 |
| 6.3.9 循环稳定性和表观量子产率 | 第108-110页 |
| 6.4 本章小结 | 第110-111页 |
| 全文总结 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-140页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第140-141页 |
| 致谢 | 第141页 |
