摘要 | 第5-8页 |
Abstract | 第8-11页 |
第一章 绪论 | 第15-41页 |
1.1 引言 | 第15页 |
1.2 钙钛矿铁电氧化物概述 | 第15-19页 |
1.2.1 钙钛矿氧化物晶体结构特性 | 第15-17页 |
1.2.2 钙钛矿氧化物铁电性与多铁材料 | 第17-19页 |
1.3 钙钛矿铁电氧化物的制备与性能 | 第19-25页 |
1.3.1 溶胶-凝胶法 | 第19-20页 |
1.3.2 模板法 | 第20-23页 |
1.3.3 水热/溶剂热法 | 第23-25页 |
1.4 钛酸铅的结构及性能 | 第25-32页 |
1.4.1 钛酸铅(PbTiO_3)的结构与铁电极化 | 第25-27页 |
1.4.2 PbTiO_3热膨胀性能研究 | 第27-29页 |
1.4.3 PbTiO_3铁电表面特性 | 第29-32页 |
1.5 钙钛矿氧化物异质结 | 第32-39页 |
1.5.1 钙钛矿氧化物异质结概述 | 第32-33页 |
1.5.2 钙钛矿氧化物异质结的制备方法 | 第33-36页 |
1.5.3 钙钛矿氧化物异质结的界面效应 | 第36-39页 |
1.6 本论文研究思路与主要研究内容 | 第39-41页 |
第二章 实验测试技术与理论计算 | 第41-53页 |
2.1 化学药品与实验仪器 | 第41-43页 |
2.1.1 化学药品 | 第41-42页 |
2.1.2 实验设备 | 第42-43页 |
2.2 材料合成工艺 | 第43-45页 |
2.2.1 水热法合成四方相介孔单晶PbTiO_3纳米纤维 | 第43-44页 |
2.2.2 水热法合成单晶单畴PbTiO_3纳米片 | 第44页 |
2.2.3 水热法合成TiO_2/PbTiO_3纳米复合材料 | 第44页 |
2.2.4 溶剂热法合成TiO_2超薄纳米片 | 第44-45页 |
2.3 结构分析和性能测试方法 | 第45-50页 |
2.3.1 X射线衍射(原位)(XRD) | 第45页 |
2.3.2 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和X射线能量色散谱(EDX) | 第45-46页 |
2.3.3 透射电子显微镜(原位)(TEM) | 第46-47页 |
2.3.4 球差校正扫描透射电子显微镜(Aberration-corrected STEM) | 第47页 |
2.3.5 聚焦离子束微纳加工仪(FIB) | 第47-48页 |
2.3.6 差热和热失重分析(DTA-TG) | 第48页 |
2.3.7 拉曼光谱分析(Raman) | 第48页 |
2.3.8 傅里叶红外光谱仪(FTIR) | 第48-49页 |
2.3.9 光致发光光谱分析(PL) | 第49页 |
2.3.10 紫外-可见分光光度计(UV-Vis Spectrophotometer) | 第49页 |
2.3.11 X射线光电子能谱(XPS) | 第49-50页 |
2.3.12 磁学性能测量系统(MPMS) | 第50页 |
2.3.13 光解水及光降解性能表征 | 第50页 |
2.4 第一性原理计算 | 第50-53页 |
第三章 PbTiO_3铁电纳米材料合成、微结构及性能 | 第53-71页 |
3.1 引言 | 第53页 |
3.2 PbTiO_3铁电纳米材料的合成 | 第53-56页 |
3.2.1 一维PbTiO_3铁电纳米纤维的合成 | 第53-56页 |
3.2.2 二维PbTiO_3铁电纳米片的合成 | 第56页 |
3.3 PbTiO_3铁电纳米纤维的微结构及铁电极化 | 第56-62页 |
3.3.1 PbTiO_3铁电纳米纤维的介孔与微结构 | 第56-59页 |
3.3.2 介孔PbTiO_3铁电纳米纤维的铁电极化 | 第59-62页 |
3.4 介孔PbTiO_3纳米纤维的零膨胀性能 | 第62-66页 |
3.5 PbTiO_3铁电纳米片的微结构及铁电极化 | 第66-69页 |
3.6 本章小结 | 第69-71页 |
第四章 PbTiO_3铁电极化表面的TiO_2生长调控及其机理 | 第71-95页 |
4.1 引言 | 第71-72页 |
4.2 TiO_2/PbTiO_3单晶异质结的制备 | 第72-75页 |
4.2.1 样品制备 | 第72页 |
4.2.2 结果及讨论 | 第72-75页 |
4.3 PbTiO_3极化表面的TiO_2生长调控、机理与微结构研究 | 第75-90页 |
4.3.1 PbTiO_3极化表面TiO_2的形貌 | 第75-81页 |
4.3.2 PbTiO_3铁电极化表面TiO_2的选择性生长 | 第81-85页 |
4.3.3 PbTiO_3铁电极化表面TiO_2的饱和厚度 | 第85-89页 |
4.3.4 PbTiO_3铁电极化表面TiO_2的快速生长 | 第89-90页 |
4.4 PbTiO_2铁电极化调控的氧化物外延生长拓展 | 第90-92页 |
4.5 本章小结 | 第92-95页 |
第五章 TiO_2/PbTiO_2异质结界面微结构及性能研究 | 第95-107页 |
5.1 引言 | 第95页 |
5.2 样品制备 | 第95页 |
5.3 TiO_2/PbTiO_2异质结界面微结构及极化屏蔽 | 第95-100页 |
5.3.1 TiO_2/PbTiO_2异质结界面微结构分析 | 第96-97页 |
5.3.2 TiO_2/PbTiO_2异质结界面极化及其屏蔽 | 第97-100页 |
5.4 铁电极化调控的TiO_2/PbTiO_2异质结性能研究 | 第100-105页 |
5.4.1 TiO_2/PbTiO_2异质结的光催化性能分析 | 第100-104页 |
5.4.2 TiO_2/PbTiO_2异质结磁学性能 | 第104-105页 |
5.5 本章小结 | 第105-107页 |
第六章 超薄锐钛矿TiO_2纳米片的制备及光解水性能 | 第107-123页 |
6.1 引言 | 第107-108页 |
6.2 超薄锐钛矿TiO_2纳米片的制备及生长调控 | 第108-112页 |
6.2.1 样品制备 | 第108页 |
6.2.2 结果及讨论 | 第108-112页 |
6.3 超薄锐钛矿TiO_2纳米片的微结构表征 | 第112-115页 |
6.4 超薄锐钛矿TiO_2纳米片的生长机理研究 | 第115-118页 |
6.5 超薄锐钛矿TiO_2纳米片的光解水性能 | 第118-120页 |
6.6 本章小结 | 第120-123页 |
第七章 结论与展望 | 第123-127页 |
7.1 结论 | 第123-124页 |
7.2 展望 | 第124-127页 |
参考文献 | 第127-139页 |
致谢 | 第139-141页 |
个人简历及攻读学位期间取得的科研成果 | 第141-142页 |