| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第18-46页 |
| 1.1 研究背景 | 第18-19页 |
| 1.2 TiO_2的结构和基本性质 | 第19-23页 |
| 1.2.1 晶体结构 | 第19-21页 |
| 1.2.2 能带结构 | 第21-22页 |
| 1.2.3 物理化学性质 | 第22-23页 |
| 1.2.4 光电催化性质 | 第23页 |
| 1.3 半导体 TiO_2的光催化原理 | 第23-25页 |
| 1.4 影响 TiO_2光催化活性的因素 | 第25-26页 |
| 1.5 提高光催化效率的方法 | 第26-31页 |
| 1.5.1 掺杂 | 第26-28页 |
| 1.5.2 贵金属沉积 | 第28-29页 |
| 1.5.3 半导体复合 | 第29-30页 |
| 1.5.4 染料敏化 | 第30-31页 |
| 1.6 TiO_2纳米材料的制备方法 | 第31-36页 |
| 1.6.1 阳极氧化法 | 第31-34页 |
| 1.6.2 模板法 | 第34页 |
| 1.6.3 水热合成法 | 第34-35页 |
| 1.6.4 溶胶-凝胶法 | 第35页 |
| 1.6.5 化学气相沉积法（CVD） | 第35-36页 |
| 1.6.6 物理气相沉积法（PVD） | 第36页 |
| 1.7 TiO_2纳米材料的应用 | 第36-44页 |
| 1.7.1 光电解水制备氢气 | 第36-38页 |
| 1.7.2 抗菌材料 | 第38页 |
| 1.7.3 光催化降解有机污染物 | 第38-39页 |
| 1.7.4 医学应用 | 第39-40页 |
| 1.7.5 光诱导的亲水涂料和自清洁设备 | 第40-41页 |
| 1.7.6 气敏传感器 | 第41-42页 |
| 1.7.7 太阳能电池电极 | 第42-43页 |
| 1.7.8 其他方面的应用 | 第43-44页 |
| 1.8 研究目的、意义及主要研究内容 | 第44-46页 |
| 2 实验部分 | 第46-52页 |
| 2.1 化学试剂 | 第46-47页 |
| 2.2 实验仪器 | 第47-48页 |
| 2.3 测试与表征 | 第48-52页 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜 | 第48页 |
| 2.3.2 透射电子显微镜 | 第48-49页 |
| 2.3.3 X-射线衍射 | 第49页 |
| 2.3.4 傅里叶变化红外光谱 | 第49页 |
| 2.3.5 紫外-可见吸收光谱 | 第49页 |
| 2.3.6 紫外-可见漫反射光谱 | 第49-50页 |
| 2.3.7 荧光光谱 | 第50页 |
| 2.3.8 X-射线光电子能谱 | 第50页 |
| 2.3.9 光催化性能测试 | 第50-52页 |
| 3 TiO_2纳米管阵列的制备、表征及其性能研究 | 第52-94页 |
| 3.1 引言 | 第52页 |
| 3.2 TiO_2纳米管阵列的制备及其光催化性能研究 | 第52-73页 |
| 3.2.1 实验方法 | 第52-54页 |
| 3.2.1.1 钛片预处理 | 第52-53页 |
| 3.2.1.2 电解液配制 | 第53页 |
| 3.2.1.3 阳极氧化法制备 TiO_2纳米管阵列 | 第53-54页 |
| 3.2.1.4 热处理 | 第54页 |
| 3.2.2 样品表征 | 第54页 |
| 3.2.3 结果与讨论 | 第54-72页 |
| 3.2.3.1 形貌分析 | 第54-58页 |
| 3.2.3.2 物相分析 | 第58-59页 |
| 3.2.3.3 竹节状 TiO_2纳米管阵列形成机理研究 | 第59-67页 |
| 3.2.3.4 光催化性能测试 | 第67-72页 |
| 3.2.4 本节小结 | 第72-73页 |
| 3.3 Zr 掺杂 TiO_2纳米管阵列的制备及其光催化性能研究 | 第73-82页 |
| 3.3.1 实验部分 | 第74页 |
| 3.3.1.1 TiO_2纳米管阵列的制备 | 第74页 |
| 3.3.1.2 Zr 掺杂 TiO_2纳米管阵列的制备 | 第74页 |
| 3.3.2 样品表征 | 第74-75页 |
| 3.3.3 结果与讨论 | 第75-81页 |
| 3.3.3.1 形貌分析 | 第75-76页 |
| 3.3.3.2 物相分析 | 第76-78页 |
| 3.3.3.3 光响应范围 | 第78-79页 |
| 3.3.3.4 光催化性能测试 | 第79-81页 |
| 3.3.4 本节小结 | 第81-82页 |
| 3.4 TiO_2/ZnO/CdS 纳米复合材料的制备及其光催化性能测试 | 第82-94页 |
| 3.4.1 实验部分 | 第83-84页 |
| 3.4.1.1 TiO_2纳米管阵列的制备 | 第83页 |
| 3.4.1.2 TiO_2/ZnO 纳米复合材料的制备 | 第83页 |
| 3.4.1.3 TiO_2/CdS 纳米复合材料的制备 | 第83页 |
| 3.4.1.4 TiO_2/ ZnO/CdS 纳米复合材料的制备 | 第83-84页 |
| 3.4.2 样品表征 | 第84页 |
| 3.4.3 结果与讨论 | 第84-93页 |
| 3.4.3.1 形貌分析 | 第84-86页 |
| 3.4.3.2 物相分析 | 第86-88页 |
| 3.4.3.3 光响应范围 | 第88-89页 |
| 3.4.3.4 光催化活性测试 | 第89-92页 |
| 3.4.3.5 能带结构分析 | 第92-93页 |
| 3.4.4 本节小结 | 第93-94页 |
| 4 TiO_2纳米颗粒的制备、改性及其光电催化性能研究 | 第94-140页 |
| 4.1 引言 | 第94-95页 |
| 4.2 TiO_2纳米颗粒的制备及其光催化性能研究 | 第95-102页 |
| 4.2.1 实验方法 | 第95页 |
| 4.2.2 样品表征 | 第95页 |
| 4.2.3 结果与讨论 | 第95-101页 |
| 4.2.3.1 形貌分析 | 第95-96页 |
| 4.2.3.2 光响应范围 | 第96-98页 |
| 4.2.3.3 物相分析 | 第98-100页 |
| 4.2.3.4 光催化活性测试 | 第100-101页 |
| 4.2.4 本节小结 | 第101-102页 |
| 4.3 C-TiO_2纳米颗粒的制备及其光催化性能研究 | 第102-113页 |
| 4.3.1 实验方法 | 第103-104页 |
| 4.3.1.1 C 纳米颗粒的制备 | 第103-104页 |
| 4.3.1.2 C- TiO_2纳米复合材料的制备 | 第104页 |
| 4.3.2 样品表征 | 第104页 |
| 4.3.3 结果与讨论 | 第104-112页 |
| 4.3.3.1 形貌分析 | 第104-106页 |
| 4.3.3.2 光响应范围 | 第106-108页 |
| 4.3.3.3 物相分析 | 第108-110页 |
| 4.3.3.4 光催化活性测试 | 第110-112页 |
| 4.3.4 本节小结 | 第112-113页 |
| 4.4 Ru-TiO_2纳米颗粒的制备及其光催化性能研究 | 第113-122页 |
| 4.4.1 实验方法 | 第113-114页 |
| 4.4.1.1 Ru 纳米颗粒的制备 | 第113-114页 |
| 4.4.1.2 Ru-TiO_2纳米颗粒的制备 | 第114页 |
| 4.4.2 样品表征 | 第114页 |
| 4.4.3 结果与讨论 | 第114-121页 |
| 4.4.3.1 形貌分析 | 第114-115页 |
| 4.4.3.2 物相分析 | 第115-119页 |
| 4.4.3.3 光响应范围 | 第119-120页 |
| 4.4.3.4 光催化活性测试 | 第120-121页 |
| 4.4.4 本节小结 | 第121-122页 |
| 4.5 Au-TiO_2纳米颗粒的制备及其光电催化性能研究 | 第122-140页 |
| 4.5.1 实验方法 | 第124-125页 |
| 4.5.1.1 TiO_2纳米颗粒的制备 | 第124页 |
| 4.5.1.2 Au- TiO_2纳米复合材料的制备 | 第124-125页 |
| 4.5.1.3 Au- TiO_2电极的制备 | 第125页 |
| 4.5.2 样品表征 | 第125-126页 |
| 4.5.3 结果与讨论 | 第126-138页 |
| 4.5.3.1 形貌分析 | 第126-128页 |
| 4.5.3.2 物相分析 | 第128-131页 |
| 4.5.3.3 电催化活性测试 | 第131-135页 |
| 4.5.3.4 光催化活性测试 | 第135-138页 |
| 4.5.4 本节小结 | 第138-140页 |
| 5 TiO_2纳米薄片的制备及其光催化性能研究 | 第140-163页 |
| 5.1 前言 | 第140-141页 |
| 5.2 实验部分 | 第141页 |
| 5.3 样品表征 | 第141-142页 |
| 5.4 结果与讨论 | 第142-162页 |
| 5.4.1 形貌分析 | 第142-144页 |
| 5.4.2 物相分析 | 第144页 |
| 5.4.3 光催化活性测试 | 第144-162页 |
| 5.4.3.1 降解亚甲基蓝溶液 | 第147-150页 |
| 5.4.3.2 降解甲基橙溶液 | 第150-154页 |
| 5.4.3.3 降解罗丹明 6G 溶液 | 第154-157页 |
| 5.4.3.4 降解甲基紫溶液 | 第157-160页 |
| 5.4.3.5 光催化活性比较 | 第160-162页 |
| 5.5 本章小结 | 第162-163页 |
| 6 结论与展望 | 第163-167页 |
| 6.1 主要结论 | 第163-166页 |
| 6.2 论文创新点 | 第166页 |
| 6.3 工作展望 | 第166-167页 |
| 参考文献 | 第167-205页 |
| 致谢 | 第205-207页 |
| 个人简历 | 第207页 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 | 第207-208页 |
| 研究成果 | 第208-209页 |
