| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-39页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 光电催化分解水简述 | 第11-24页 |
| 1.2.1 光电催化分解水的基本原理 | 第11-15页 |
| 1.2.2 光电催化分解水装置详述 | 第15-18页 |
| 1.2.3 半导体光电极和电解液界面分析 | 第18-22页 |
| 1.2.3.1 能带弯曲和空间电荷层 | 第19-21页 |
| 1.2.3.2 光生电子-空穴的复合 | 第21-22页 |
| 1.2.4 提高光电催化分解水系统性能的方法 | 第22-24页 |
| 1.2.4.1 增强对光的吸收 | 第22-23页 |
| 1.2.4.2 提高电荷的分离和迁移效率 | 第23-24页 |
| 1.3 电催化分解水简述 | 第24-37页 |
| 1.3.1 电催化分解水系统的基本原理 | 第24-26页 |
| 1.3.2 电催化分解水系统热力学因素分析 | 第26-28页 |
| 1.3.3 电催化分解水系统动力学因素分析 | 第28-36页 |
| 1.3.3.1 法拉第过程 | 第28-31页 |
| 1.3.3.2 非法拉第过程 | 第31-32页 |
| 1.3.3.3 产氢机理 | 第32-35页 |
| 1.3.3.4 产氧机理 | 第35-36页 |
| 1.3.4 提高电催化剂的性能的方法 | 第36-37页 |
| 1.3.4.1 形貌控制 | 第36-37页 |
| 1.3.4.2 化学修饰 | 第37页 |
| 1.3.4.3 结构修饰 | 第37页 |
| 1.3.4.4 复合材料 | 第37页 |
| 1.4 本文的研究思路及内容 | 第37-39页 |
| 第二章 α-Fe_2O_3十二面体纳米晶的合成及其光电催化性能研究 | 第39-64页 |
| 2.1 引言 | 第39-40页 |
| 2.2 实验部分 | 第40-43页 |
| 2.2.1 实验仪器和设备 | 第40页 |
| 2.2.2 实验材料和试剂 | 第40-41页 |
| 2.2.3 样品的合成 | 第41-42页 |
| 2.2.3.1 无机-有机杂化的Fe S-DETA纳米片的合成 | 第41页 |
| 2.2.3.2 十二面体 α-Fe_2O_3纳米晶的合成 | 第41-42页 |
| 2.2.4 样品的表征 | 第42页 |
| 2.2.5 电化学测试 | 第42-43页 |
| 2.3 结果和讨论 | 第43-63页 |
| 2.3.1 前驱物和产物的表征 | 第43-49页 |
| 2.3.1.1 形貌表征 | 第43-44页 |
| 2.3.1.2 物相分析 | 第44-46页 |
| 2.3.1.3 元素分析 | 第46-49页 |
| 2.3.2 十二面体的 α-Fe_2O_3纳米晶的化学转化机制初探 | 第49-56页 |
| 2.3.2.1 反应时间对产物的影响 | 第49-51页 |
| 2.3.2.2 二乙烯三胺（DETA）的使用对产物的影响 | 第51-56页 |
| 2.3.3 光电催化性能表征 | 第56-63页 |
| 2.3.3.1 光吸收性能 | 第56-57页 |
| 2.3.3.2 光电催化产氧的极化曲线 | 第57-60页 |
| 2.3.3.3 光电响应曲线 | 第60-61页 |
| 2.3.3.4 稳定性测试曲线 | 第61-62页 |
| 2.3.3.5 电化学阻抗谱（EIS）测试 | 第62-63页 |
| 2.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第三章 β-FeOOH和 γ-FeOOH的合成及其电催化产氧性能研究 | 第64-79页 |
| 3.1 引言 | 第64-65页 |
| 3.2 实验部分 | 第65-68页 |
| 3.2.1 实验仪器和设备 | 第65页 |
| 3.2.2 实验材料和试剂 | 第65-66页 |
| 3.2.3 样品的合成 | 第66-67页 |
| 3.2.3.1 FeS-DETA无机-有机杂化纳米片的合成 | 第66页 |
| 3.2.3.2 二维的 γ-FeOOH多孔纳米片的合成 | 第66-67页 |
| 3.2.3.3 一维的 β-FeOOH纳米棒的合成 | 第67页 |
| 3.2.4 样品表征 | 第67页 |
| 3.2.5 电化学测试 | 第67-68页 |
| 3.3 结果和讨论 | 第68-78页 |
| 3.3.1 FeS-DETA无机-有机杂化纳米片的表征 | 第68页 |
| 3.3.2 γ-FeOOH多孔纳米片的表征 | 第68-71页 |
| 3.3.2.1 形貌表征 | 第68-69页 |
| 3.3.2.2 物相和元素分析 | 第69-71页 |
| 3.3.3 β-FeOOH纳米棒的表征 | 第71-74页 |
| 3.3.3.1 物相分析 | 第71-73页 |
| 3.3.3.2 形貌表征 | 第73-74页 |
| 3.3.3.3 元素分析 | 第74页 |
| 3.3.4 β-FeOOH和 γ-FeOOH的电解水产氧性能 | 第74-78页 |
| 3.3.4.1 β-FeOOH/Ni、γ-FeOOH/Ni和RuO2/Ni的比较 | 第74-75页 |
| 3.3.4.2 β-FeOOH/Ni和 γ-FeOOH/Ni归一化到相对有效电化学活性面积的比较 | 第75-77页 |
| 3.3.4.3 β-FeOOH/Ni的稳定性测试 | 第77-78页 |
| 3.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第四章 Ni_3Se_2纳米森林的合成及其电催化分解水性能研究 | 第79-124页 |
| 4.1 引言 | 第79-80页 |
| 4.2 实验部分 | 第80-86页 |
| 4.2.1 实验仪器和设备 | 第80-81页 |
| 4.2.2 实验材料和试剂 | 第81-82页 |
| 4.2.3 高压反应釜的清洗 | 第82页 |
| 4.2.4 样品的合成 | 第82-84页 |
| 4.2.4.1 Ni_3Se_2纳米森林在泡沫镍上的合成 | 第82页 |
| 4.2.4.2 Ni_3Se_2纳米森林在镍片上的合成 | 第82-83页 |
| 4.2.4.3 Ni_3S_2纳米森林在泡沫镍上的合成 | 第83页 |
| 4.2.4.4 NiSe纳米线在泡沫镍上的合成 | 第83页 |
| 4.2.4.5 Ni_3Se_2微球的合成 | 第83-84页 |
| 4.2.5 样品的表征 | 第84页 |
| 4.2.6 电化学测试 | 第84-85页 |
| 4.2.7 理论计算 | 第85-86页 |
| 4.3 结果和讨论 | 第86-122页 |
| 4.3.1 样品的表征 | 第86-89页 |
| 4.3.1.1 物相分析 | 第86页 |
| 4.3.1.2 形貌表征 | 第86-87页 |
| 4.3.1.3 元素分析 | 第87-89页 |
| 4.3.2 样品在泡沫镍上的生长机理初探 | 第89-99页 |
| 4.3.2.1 反应时间对产物的影响 | 第89-93页 |
| 4.3.2.2 反应温度对产物的影响 | 第93-95页 |
| 4.3.2.3 乙二胺（EDA）的量对产物的影响 | 第95-98页 |
| 4.3.2.4 胺的种类对产物的影响 | 第98-99页 |
| 4.3.3 在泡沫镍上合成Ni_3Se_2纳米森林的拓展。 | 第99-100页 |
| 4.3.3.1 镍片作为基底 | 第99页 |
| 4.3.3.2 硫代乙酰胺作为阴离子源 | 第99-100页 |
| 4.3.4 Ni_3Se_2的金属性 | 第100-103页 |
| 4.3.4.1 晶体结构示意图 | 第100-101页 |
| 4.3.4.2 能带结构和电子态密度 | 第101-103页 |
| 4.3.5 Ni_3Se_2纳米森林的亲水性 | 第103-104页 |
| 4.3.6 样品的电催化性能表征 | 第104-122页 |
| 4.3.6.1 电催化产氢（HER）性能表征 | 第104-112页 |
| 4.3.6.2 电催化产氧（OER）性能表征 | 第112-120页 |
| 4.3.6.3 电催化全分解水性能表征 | 第120-122页 |
| 4.4 本章小结 | 第122-124页 |
| 第五章 结论 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-142页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第142-144页 |
| 致谢 | 第144-145页 |
