| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 半导体材料的简介 | 第9-10页 |
| 1.3 TiO_2光催化研究背景及机理 | 第10-14页 |
| 1.3.1 TiO_2光催化研究背景 | 第10页 |
| 1.3.2 TiO_2光催化机理 | 第10-11页 |
| 1.3.3 提高TiO_2可见光催化的途径 | 第11-12页 |
| 1.3.4 TiO_2光催化剂的实际应用 | 第12-14页 |
| 1.4 TiO_2材料形貌影响 | 第14-16页 |
| 1.4.1 TiO_2中空微球 | 第14页 |
| 1.4.2 TiO_2介孔材料 | 第14-15页 |
| 1.4.3 TiO_2多孔材料 | 第15-16页 |
| 1.5 理论研究计算方法 | 第16-17页 |
| 1.5.1 CASTEP软件包 | 第16页 |
| 1.5.2 第一性原理计算 | 第16-17页 |
| 1.5.3 密度泛函理论 | 第17页 |
| 1.6 研究目的、意义及内容 | 第17-19页 |
| 1.6.1 研究目的及意义 | 第17页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第17-19页 |
| 2 实验与理论计算部分 | 第19-24页 |
| 2.1 实验所需药品与仪器 | 第19-20页 |
| 2.1.1 实验所需药品 | 第19页 |
| 2.1.2 实验所需仪器 | 第19-20页 |
| 2.2 催化剂的制备 | 第20-21页 |
| 2.2.1 介孔催化剂的制备 | 第20页 |
| 2.2.2SDBS/C/Nd_2O_3/TiO_2 | 第20页 |
| 2.2.3 模板剂PS的制备 | 第20-21页 |
| 2.2.4 PS与C/Nd_2O_3/TiO_2前驱体的组装 | 第21页 |
| 2.3 表征与测试 | 第21-22页 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第21页 |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM) | 第21页 |
| 2.3.3 X-射线衍射(XRD) | 第21-22页 |
| 2.3.4 X-射线光电子能谱(XPS) | 第22页 |
| 2.3.5 紫外-可见漫反射(UV-visDRS) | 第22页 |
| 2.3.6 N2吸附-脱附 | 第22页 |
| 2.4 理论研究 | 第22页 |
| 2.5 光催化实验 | 第22-24页 |
| 3 结果与讨论 | 第24-43页 |
| 3.1 催化剂合成工艺的确定 | 第24-30页 |
| 3.1.1 介孔TiO_2合成工艺的确定 | 第24-25页 |
| 3.1.2 介孔C/TiO_2合成工艺的确定 | 第25-26页 |
| 3.1.3 介孔Nd_2O_3/TiO_2合成工艺的确定 | 第26-27页 |
| 3.1.4 介孔C/Nd_2O_3/TiO_2合成工艺的确定 | 第27页 |
| 3.1.5 SDBS/C/Nd_2O_3/TiO_2合成工艺的确定 | 第27-29页 |
| 3.1.6 多级有序C/Nd_2O_3/TiO_2合成工艺的确定 | 第29-30页 |
| 3.2 催化剂的表征 | 第30-35页 |
| 3.2.1 催化剂形貌分析 | 第30-31页 |
| 3.2.2 催化剂晶型结构分析 | 第31-33页 |
| 3.2.3 催化剂吸收光谱分析 | 第33页 |
| 3.2.4 催化剂元素化学形态分析 | 第33-34页 |
| 3.2.5 催化剂比表面积及孔径分析 | 第34-35页 |
| 3.3 理论模型的构建与计算 | 第35-38页 |
| 3.3.1 催化剂理论模型构建 | 第35-36页 |
| 3.3.2 催化剂电子结构理论研究 | 第36-38页 |
| 3.4 催化剂在可见光下催化活性的评价 | 第38-41页 |
| 3.4.1 催化剂种类对光催化性能的影响 | 第38-39页 |
| 3.4.2 pH值对光催化性能的影响 | 第39页 |
| 3.4.3 反应时间对光催化性能的影响 | 第39-40页 |
| 3.4.4 催化剂用量对光催化性能的影响 | 第40-41页 |
| 3.4.5 催化剂使用次数对光催化性能的影响 | 第41页 |
| 3.5 光催化活性机理研究 | 第41-43页 |
| 结论 | 第43-44页 |
| 参考文献 | 第44-47页 |
| 攻读硕士学位期间学术成果情况 | 第47-48页 |
| 致谢 | 第48页 |
