| 摘要 | 第1-12页 |
| Abstract | 第12-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-49页 |
| 1 引言 | 第15-16页 |
| 2 半导体光催化反应的基本原理 | 第16-24页 |
| ·半导体的基本性质 | 第16-19页 |
| ·半导体光催化反应机理 | 第19-24页 |
| ·TiO_2的能带结构 | 第19-20页 |
| ·TiO_2光催化反应的主要过程 | 第20-22页 |
| ·TiO_2液相光催化反应机理 | 第22-24页 |
| ·半导体光催化反应动力学 | 第24页 |
| 3 光催化反应的主要影响因素 | 第24-29页 |
| ·催化剂 | 第25-27页 |
| ·催化剂的晶型 | 第25-26页 |
| ·催化剂的粒径 | 第26页 |
| ·催化剂的表面状态 | 第26-27页 |
| ·光强和反应物浓度 | 第27页 |
| ·反应温度和反应气氛 | 第27-28页 |
| ·溶液的pH值 | 第28页 |
| ·电解质的影响 | 第28-29页 |
| 4 光催化技术的特点和存在问题 | 第29-30页 |
| 5 提高半导体光催化效率的方法 | 第30-38页 |
| ·改性TiO_2可见光光催化剂的研制 | 第31-33页 |
| ·离子的掺杂 | 第31-32页 |
| ·染料敏化 | 第32-33页 |
| ·半导体耦合 | 第33页 |
| ·其它可见光光催化剂的研制 | 第33-35页 |
| ·贵金属沉积 | 第35页 |
| ·纳米管材料 | 第35-36页 |
| ·阴离子表面修饰 | 第36-37页 |
| ·添加氧化剂 | 第37页 |
| ·辅助外电场 | 第37-38页 |
| 6 论文的选题目的、意义及研究内容 | 第38-41页 |
| ·选题的目的和意义 | 第38-40页 |
| ·研究内容 | 第40-41页 |
| 本章参考文献 | 第41-49页 |
| 第二章 实验部分 | 第49-59页 |
| 1 化学试剂和实验仪器 | 第49-51页 |
| ·化学试剂和规格 | 第49-51页 |
| ·实验仪器 | 第51页 |
| 2 研究方法 | 第51-58页 |
| ·样品表征 | 第51-53页 |
| ·XRD测试 | 第51-52页 |
| ·SEM和EDAX | 第52页 |
| ·XPS测试 | 第52页 |
| ·光致发光光谱 | 第52-53页 |
| ·Raman光谱 | 第53页 |
| ·UV-Vis吸收光谱和漫反射光谱 | 第53页 |
| ·电化学测试方法 | 第53-55页 |
| ·线性扫描伏安法 | 第53页 |
| ·计时电流法 | 第53-54页 |
| ·电化学阻抗谱 | 第54页 |
| ·半导体平带电位的测量 | 第54-55页 |
| ·光电化学测试方法 | 第55-57页 |
| ·光电压和光电流测试 | 第55页 |
| ·光电流作用谱 | 第55-56页 |
| ·表面态的分析 | 第56-57页 |
| ·光电催化降解实验 | 第57-58页 |
| 本章参考文献 | 第58-59页 |
| 第三章 锌掺杂提高WO_3可见光光催化活性 | 第59-84页 |
| 1 前言 | 第59-60页 |
| 2 实验方法 | 第60-63页 |
| ·光电极的制备 | 第60-61页 |
| ·溶胶的制备 | 第60-61页 |
| ·ITO导电玻璃基底的处理 | 第61页 |
| ·电极的制备 | 第61页 |
| ·光电极的物理表征 | 第61页 |
| ·光电化学测试 | 第61-62页 |
| ·光电流测试 | 第61-62页 |
| ·光阳极的光电转化效率测量 | 第62页 |
| ·光阳极的平带电位测定 | 第62页 |
| ·NO_2~-的光电化学氧化 | 第62-63页 |
| ·NO_2~-的分析 | 第62-63页 |
| ·实验装置 | 第63页 |
| ·实验步骤 | 第63页 |
| 3 实验结果与讨论 | 第63-81页 |
| ·电极的光电流响应 | 第63-67页 |
| ·薄膜电极的表征 | 第67-68页 |
| ·光吸收和光电化学性质 | 第68-71页 |
| ·NO_2~-的光电化学催化氧化 | 第71-76页 |
| ·空白实验 | 第71页 |
| ·阴极反应和气氛的影响 | 第71-73页 |
| ·外加偏压的影响 | 第73页 |
| ·初始pH值和N_2~-初始浓度的影响 | 第73-75页 |
| ·支持电解质的影响 | 第75页 |
| ·电极的稳定性 | 第75-76页 |
| ·NO_2~-的光催化氧化机理 | 第76-78页 |
| ·锌掺杂WO_3电极的光电性能提高的原因 | 第78-81页 |
| 4 小结 | 第81-82页 |
| 本章参考文献 | 第82-84页 |
| 第四章 纳米多孔表面氟化TiO_2薄膜的电化学制备、表征及其光电化学性质研究 | 第84-113页 |
| 1 前言 | 第84-85页 |
| 2 实验方法 | 第85-87页 |
| ·光电极的制备 | 第85页 |
| ·光电极的表征 | 第85页 |
| ·光电化学和电化学测试 | 第85-86页 |
| ·光阳极的光电转化效率 | 第86页 |
| ·光阳极的平带电位测定 | 第86页 |
| ·表面态 | 第86页 |
| ·光催化活性测试 | 第86-87页 |
| 3 实验结果 | 第87-103页 |
| ·刻蚀电位和时间对电极光电性能的影响 | 第87-90页 |
| ·电极的表面形貌、晶体结构 | 第90-93页 |
| ·电极的元素组成 | 第93-95页 |
| ·光吸收性质 | 第95页 |
| ·光致发光(PL)光谱 | 第95-96页 |
| ·平带电位和能带结构 | 第96-100页 |
| ·光催化活性 | 第100-103页 |
| ·电极的稳定性 | 第103页 |
| 4 讨论 | 第103-108页 |
| ·光吸收对催化活性提高的影响 | 第103页 |
| ·表面形貌对催化活性提高的影响 | 第103-104页 |
| ·表面氟化对光催化性能提高的机理研究 | 第104-108页 |
| 5 小结 | 第108-109页 |
| 本章参考文献 | 第109-113页 |
| 第五章 光电催化现场产生活性氯提高TiO_2降解NO_2~-的活性 | 第113-129页 |
| 1 前言 | 第113-114页 |
| 2 实验方法 | 第114-116页 |
| ·光电极的制备 | 第114-115页 |
| ·光电流测试和Molt-Schottky分析 | 第115页 |
| ·光电催化降解NO_2~-和产生活性氯实验 | 第115-116页 |
| 3 实验结果与讨论 | 第116-126页 |
| ·电极的表征 | 第116-117页 |
| ·活性氯的分析 | 第117-118页 |
| ·不同光阳极的比较 | 第118-120页 |
| ·光电催化降解NO_2~-和产生活性氯 | 第120-122页 |
| ·空白实验 | 第120页 |
| ·Cl~-浓度的影响 | 第120-122页 |
| ·pH值的影响 | 第122页 |
| ·光催化活性提高机理 | 第122-126页 |
| 4 小结 | 第126-127页 |
| 本章参考文献 | 第127-129页 |
| 全文总结 | 第129-130页 |
| 论文创新点 | 第130-131页 |
| 附录:攻读博士学位期间完成的论文 | 第131-132页 |
| 致谢 | 第132页 |