| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 研究背景及现状 | 第11页 |
| 1.2 石墨烯概述 | 第11-19页 |
| 1.2.1 石墨烯的结构 | 第11-12页 |
| 1.2.2 石墨烯的性质 | 第12-13页 |
| 1.2.2.1 力学性质 | 第12页 |
| 1.2.2.2 电学性质 | 第12-13页 |
| 1.2.2.3 热学性质 | 第13页 |
| 1.2.2.4 光学性质 | 第13页 |
| 1.2.2.5 其他性能 | 第13页 |
| 1.2.3 石墨烯的制备 | 第13-14页 |
| 1.2.3.1 机械剥离法 | 第13页 |
| 1.2.3.2 化学氧化-还原法 | 第13-14页 |
| 1.2.3.3 化学气相沉积(CVD)法 | 第14页 |
| 1.2.3.4 SiC外延生长法 | 第14页 |
| 1.2.4 石墨烯的三维结构及其制备方法 | 第14-18页 |
| 1.2.4.1 水热合成法 | 第14-15页 |
| 1.2.4.2 溶胶-凝胶法 | 第15-16页 |
| 1.2.4.3 化学气相沉积法 | 第16-17页 |
| 1.2.4.4 模板法 | 第17页 |
| 1.2.4.5 冷冻干燥法 | 第17-18页 |
| 1.2.5 三维石墨烯的应用 | 第18-19页 |
| 1.2.5.1 储氢 | 第18页 |
| 1.2.5.2 环境治理 | 第18页 |
| 1.2.5.3 电子材料 | 第18-19页 |
| 1.3 TiO_2光催化剂概述 | 第19-21页 |
| 1.3.1 TiO_2晶体结构 | 第19页 |
| 1.3.2 TiO_2光催化原理 | 第19-20页 |
| 1.3.3 TiO_2的制备方法 | 第20页 |
| 1.3.3.1 溶胶-凝胶法 | 第20页 |
| 1.3.3.2 沉淀法 | 第20页 |
| 1.3.3.3 水热合成法 | 第20页 |
| 1.3.3.4 乳液法 | 第20页 |
| 1.3.4 二氧化钛的应用 | 第20-21页 |
| 1.3.4.1 光催化 | 第20-21页 |
| 1.3.4.2 太阳能电池 | 第21页 |
| 1.4 课题的研究意义 | 第21-23页 |
| 第二章 实验部分 | 第23-29页 |
| 2.1 实验试剂与药品 | 第23-24页 |
| 2.2 主要实验设备与仪器 | 第24页 |
| 2.3 表征方法 | 第24-26页 |
| 2.3.1 原子力显微镜(AFM) | 第24页 |
| 2.3.2 傅里叶红外光谱仪(FT-IR) | 第24-25页 |
| 2.3.3 纳米粒度及电位分析仪 | 第25页 |
| 2.3.4 X射线衍射分析仪(XRD) | 第25页 |
| 2.3.5 X射线光电子能谱分析仪(XPS) | 第25页 |
| 2.3.6 紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS) | 第25页 |
| 2.3.7 同步热分析仪(TGA) | 第25页 |
| 2.3.8 扫描电镜分析(SEM) | 第25-26页 |
| 2.4 光催化活性测试 | 第26-29页 |
| 2.4.1 目标染料的选择 | 第26-27页 |
| 2.4.2 光催化活性测试方法 | 第27-29页 |
| 第三章 三维有序大孔rGO-TiO_2复合材料的制备及其光催化降解亚甲基蓝 | 第29-45页 |
| 3.1 前言 | 第29-30页 |
| 3.2 实验部分 | 第30-31页 |
| 3.2.1 氧化石墨烯的制备 | 第30页 |
| 3.2.2 阳离子的聚苯乙烯微球的制备 | 第30页 |
| 3.2.3 氧化石墨烯片层修饰的聚苯乙烯微球的制备 | 第30页 |
| 3.2.4 氧化石墨烯片层修饰的聚苯乙烯微球的组装及改性 | 第30页 |
| 3.2.5 二氧化钛溶胶的制备 | 第30页 |
| 3.2.6 三维有序大孔石墨烯-二氧化钛复合材料的制备 | 第30-31页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第31-44页 |
| 3.3.1 GO的AFM表征 | 第31页 |
| 3.3.2 DMC用量对聚苯乙烯微球粒径及粒径分布的影响 | 第31-32页 |
| 3.3.3 pH对GO-PS溶液的影响 | 第32-33页 |
| 3.3.4 Zeta potential表征 | 第33-34页 |
| 3.3.5 FT-IR表征 | 第34-35页 |
| 3.3.6 热失重分析 | 第35-36页 |
| 3.3.7 X射线光电子能谱分析(XPS) | 第36-37页 |
| 3.3.8 X射线衍射分析(XRD) | 第37-38页 |
| 3.3.9 扫描电镜分析(SEM) | 第38-39页 |
| 3.3.10 紫外-可见漫反射和荧光光谱分析 | 第39-40页 |
| 3.3.11 光催化活性评价 | 第40-42页 |
| 3.3.11.1 光催化实验 | 第40页 |
| 3.3.11.2 光催化性能 | 第40-42页 |
| 3.3.12 光催化降解机理研究 | 第42-44页 |
| 3.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 TiO_2纳米片增强的三维网状大孔石墨烯-二氧化钛复合材料的制备及其光催化降解4-硝基苯酚 | 第45-61页 |
| 4.1 引言 | 第45-46页 |
| 4.2 实验部分 | 第46-47页 |
| 4.2.1 氧化石墨烯的制备 | 第46页 |
| 4.2.2 三维网状大孔石墨烯骨架结构的制备与改性 | 第46-47页 |
| 4.2.3 锐钛矿TiO_2纳米片和TiO_2溶胶的制备 | 第47页 |
| 4.2.4 TiO_2纳米片增强的三维网状大孔石墨烯骨架结构的制备 | 第47页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第47-58页 |
| 4.3.1 GO的AFM表征 | 第47-48页 |
| 4.3.2 3 D石墨烯骨架的制备及其形成机理 | 第48-49页 |
| 4.3.3 FT-IR分析 | 第49页 |
| 4.3.4 热失重分析 | 第49-50页 |
| 4.3.5 XPS分析 | 第50-51页 |
| 4.3.6 XRD分析 | 第51-52页 |
| 4.3.7 SEM和TEM分析 | 第52-53页 |
| 4.3.8 紫外-可见漫反射 | 第53-54页 |
| 4.3.9 荧光光谱分析 | 第54-55页 |
| 4.3.10 光电流响应测试 | 第55-56页 |
| 4.3.11 光催化评价 | 第56-58页 |
| 4.3.12 光催化降解机理 | 第58页 |
| 4.4 本章小结 | 第58-61页 |
| 第五章 结论 | 第61-63页 |
| 参考文献 | 第63-71页 |
| 攻读硕士期间成果 | 第71-73页 |
| 致谢 | 第73页 |
