摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第13-65页 |
1.1 前言 | 第13-15页 |
1.2 光催化研究的现状 | 第15-19页 |
1.2.1 光催化反应的形式 | 第15-16页 |
1.2.2 光催化反应的原理 | 第16-18页 |
1.2.3 光催化材料 | 第18页 |
1.2.4 光催化研究面临的问题 | 第18-19页 |
1.3 提高光催化反应效率面临的挑战 | 第19-37页 |
1.3.1 光催化材料的能带结构 | 第19-29页 |
1.3.2 高光吸收特性与光催化效率的不匹配性 | 第29-34页 |
1.3.3 高表面活性与光催化活性的不匹配性 | 第34-36页 |
1.3.4 光催化效率提升的瓶颈 | 第36-37页 |
1.4 提高光生电荷分离能力的策略 | 第37-62页 |
1.4.1 利用助催化剂提高光生电荷的分离 | 第37-43页 |
1.4.2 利用不同光催化剂的复合提高光生电荷的分离 | 第43-47页 |
1.4.3 利用半导体异相结提高光生电荷的分离 | 第47-56页 |
1.4.4 利用缺陷能级提高光生电荷分离 | 第56-57页 |
1.4.5 不同晶面间的光生电荷分离 | 第57-62页 |
1.5 本论文的研究内容 | 第62-65页 |
第二章 材料表征与光催化性能测试方法 | 第65-69页 |
2.1 光催化材料的原子结构分析 | 第65-66页 |
2.1.1 形貌分析 | 第65页 |
2.1.2 结构分析 | 第65-66页 |
2.1.3 比表面积与孔结构分析 | 第66页 |
2.1.4 热分析 | 第66页 |
2.2 光催化材料的电子结构分析 | 第66-67页 |
2.2.1 紫外-可见吸收光谱 | 第66页 |
2.2.2 X-射线光电子能谱 | 第66页 |
2.2.3 瞬态红外吸收-激发能量扫描谱 | 第66-67页 |
2.2.4 电子顺磁共振谱 | 第67页 |
2.3 光催化材料的性能分析 | 第67页 |
2.4 光诱导氧化、还原位的示踪 | 第67-68页 |
2.5 光电化学测试 | 第68页 |
2.6 模拟与计算方法 | 第68-69页 |
第三章 TaB_2/Ta_2O_5金属性/半导体性核壳结构的构建 | 第69-87页 |
3.1 引言 | 第69-71页 |
3.2 实验方法 | 第71-73页 |
3.2.1 样品制备 | 第71-73页 |
3.3 结果与讨论 | 第73-85页 |
3.3.1 TaB_2/Ta_2O_5核壳结构复合材料的结构和组成 | 第73-78页 |
3.3.2 TaB_2/Ta_2O_5的界面 | 第78-80页 |
3.3.3 TaB_2/Ta_2O_5核壳结构的元素及其化学态分析 | 第80-81页 |
3.3.4 TaB_2/Ta_2O_5核壳结构的光吸收特性 | 第81-83页 |
3.3.5 TaB_2/Ta_2O_5核壳结构的光催化活性 | 第83页 |
3.3.6 TaB_2/Ta_2O_5核壳结构中的光生载流子转移 | 第83-85页 |
3.4 本章总结 | 第85-87页 |
第四章 晶态/非晶态TiO_2核壳结构的构建 | 第87-103页 |
4.1 引言 | 第87-88页 |
4.2 实验方法 | 第88-89页 |
4.3 结果与讨论 | 第89-100页 |
4.3.1 晶态/非晶态TiO_2核壳结构 | 第89-92页 |
4.3.2 晶态/非晶态TiO_2核壳结构中的能带结构 | 第92-94页 |
4.3.3 晶态/非晶态TiO_2核壳结构的光生电子空穴输运行为 | 第94-100页 |
4.3.4 晶态/非晶态核壳结构的光催化性能研究 | 第100页 |
4.4 本章小结 | 第100-103页 |
第五章 TiO_2{110}与{111}晶面间光生电荷分离的实现 | 第103-121页 |
5.1 引言 | 第103-104页 |
5.2 实验方法 | 第104-105页 |
5.3 结果与讨论 | 第105-119页 |
5.3.1 {110}与{111}晶面共暴露的金红石TiO_2 | 第105-106页 |
5.3.2 {110}与{111}晶面氟化前后表面结构的变化 | 第106-107页 |
5.3.3 {110}与{111}晶面氟化前后元素化学状态的变化 | 第107-109页 |
5.3.4 {110}与{111}晶面氟化前后束缚态电子数目的变化 | 第109-112页 |
5.3.5 {110}与{111}晶面带边位置关系在HF处理前后的变化 | 第112-114页 |
5.3.6 {110}与{111}晶面间由HF处理诱导的电荷分离效应 | 第114-118页 |
5.3.7 氟化诱导晶面间光生电荷分离效应对光催化性能的影响 | 第118-119页 |
5.4 本章总结 | 第119-121页 |
第六章 全文总结及未来展望 | 第121-123页 |
6.1 论文的主要结论和创新点 | 第121-122页 |
6.2 今后的工作展望 | 第122-123页 |
参考文献 | 第123-143页 |
攻读博士学位期间发表论文及申请专利 | 第143-145页 |
致谢 | 第145-149页 |
作者简介 | 第149页 |