| 摘要 | 第4-9页 |
| ABSTRACT | 第9-12页 |
| 第一章 绪论 | 第17-34页 |
| 1.1 引言 | 第17页 |
| 1.2 半导体光催化技术概述 | 第17-19页 |
| 1.2.1 半导体光催化原理 | 第17-18页 |
| 1.2.2 影响半导体光催化性能的因素 | 第18-19页 |
| 1.3 Bi_2WO_6可见光催化材料的研究进展 | 第19-24页 |
| 1.3.1 纳米Bi_2WO_6光催化剂的水热合成 | 第20-22页 |
| 1.3.2 纳米Bi_2WO_6光催化剂的溶剂热合成 | 第22页 |
| 1.3.3 Bi_2WO_6复合可见光催化剂 | 第22-23页 |
| 1.3.4 离子掺杂Bi_2WO_6的研究进展 | 第23-24页 |
| 1.4 Bi_2WO_6的密度泛函理论(DFT)基础 | 第24-32页 |
| 1.4.1 密度泛函理论(DFT)简介 | 第24-25页 |
| 1.4.2 Born-Oppenheimer近似与Hartree-Fock近似 | 第25-27页 |
| 1.4.3 密度泛函理论 | 第27-30页 |
| 1.4.4 能带计算方法简介 | 第30-32页 |
| 1.5 本论文研究的选题背景和研究内容 | 第32-34页 |
| 1.5.1 本论文研究的选题背景 | 第32页 |
| 1.5.2 本论文的研究内容 | 第32-34页 |
| 第二章 具有氧空位的钨自掺杂Bi_xWO_6光催化材料 | 第34-54页 |
| 2.1 引言 | 第34页 |
| 2.2 本征Bi_2WO_6的DFT理论计算 | 第34-37页 |
| 2.2.1 Bi_2WO_6的几何结构 | 第35页 |
| 2.2.2 Bi_2WO_6的能带结构和态密度 | 第35-37页 |
| 2.3 具有氧空位Bi_2WO_(6-y)的DFT理论计算 | 第37-42页 |
| 2.3.1 Bi_2WO_6-y的氧空位缺陷形成能 | 第38页 |
| 2.3.2 氧空位缺陷态Bi_2WO_(6-y)的化学键长、布居分析 | 第38-41页 |
| 2.3.3 氧空位缺陷态Bi_2WO_(6-y)的电子结构分析 | 第41-42页 |
| 2.4 具有氧空位缺陷的Bi_xWO_6(1.81≤x≤2.01)的实验研究 | 第42-53页 |
| 2.4.1 实验中所用到的主要化学试剂 | 第42页 |
| 2.4.2 Bi_xWO_6(1.81≤x≤2.01)光催化材料的合成 | 第42-43页 |
| 2.4.3 样品表征手段 | 第43-45页 |
| 2.4.4 Bi_xWO_6(1.8≤x≤2.01)的相组成 | 第45-47页 |
| 2.4.5 Bi_xWO_6(1.8≤x≤2.01)的显微结构 | 第47-49页 |
| 2.4.6 BET比表面积和孔径分布 | 第49页 |
| 2.4.7 紫外-可见光吸收谱和光催化性能 | 第49-51页 |
| 2.4.8 氧空位对光催化活性的作用 | 第51-53页 |
| 2.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第三章 Mg~(2+)掺杂Bi_2WO_6光催化材料 | 第54-66页 |
| 3.1 引言 | 第54页 |
| 3.2 Mg~(2+)掺杂Bi_2WO_6的DFT计算 | 第54-57页 |
| 3.2.1 缺陷形成能 | 第54页 |
| 3.2.2 化学键长、布居分析 | 第54-56页 |
| 3.2.3 电子结构 | 第56-57页 |
| 3.3 Mg~(2+)掺杂Bi_2WO_6的实验研究 | 第57-65页 |
| 3.3.1 实验中所用到的主要化学试剂 | 第57页 |
| 3.3.2 Mg~(2+)掺杂Bi_2WO_6光催化材料的合成 | 第57-58页 |
| 3.3.3 样品表征手段 | 第58页 |
| 3.3.4 Mg~(2+)掺杂Bi_2WO_6的相组成 | 第58-59页 |
| 3.3.5 Mg~(2+)掺杂Bi_2WO_6显微结构分析 | 第59-60页 |
| 3.3.6 Mg~(2+)掺杂Bi_2WO_6比表面积分析 | 第60-61页 |
| 3.3.7 Mg~(2+)掺杂Bi_2WO_6拉曼光谱分析 | 第61页 |
| 3.3.8 Mg~(2+)针掺杂Bi_2WO_6可见光催化性能 | 第61页 |
| 3.3.9 Mg~(2+)掺杂Bi_2WO_6紫外-可见吸收光谱分析 | 第61-62页 |
| 3.3.10 Mg~(2+)掺杂Bi_2WO_6荧光光谱分析 | 第62-65页 |
| 3.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第四章 Co~(2+)掺杂Bi_2WO_6光催化材料的研究 | 第66-79页 |
| 4.1 引言 | 第66页 |
| 4.2 Co~(2+)掺杂Bi_2WO_6的DFT计算 | 第66-68页 |
| 4.2.1 缺陷形成能 | 第66页 |
| 4.2.2 化学键长、布居分析 | 第66-68页 |
| 4.2.3 电子结构 | 第68页 |
| 4.3 Co~(2+)掺杂Bi_2WO_6的实验研究 | 第68-78页 |
| 4.3.1 实验中所用到的主要化学试剂 | 第68-69页 |
| 4.3.2 Co~(2+)掺杂Bi_2WO_6光催化材料的合成 | 第69页 |
| 4.3.3 样品表征手段 | 第69页 |
| 4.3.4 Co~(2+)掺杂Bi_2WO_6的相组成 | 第69-72页 |
| 4.3.5 Co~(2+)掺杂Bi_2WO_6的显微结构 | 第72-74页 |
| 4.3.6 Co~(2+)掺杂Bi_2WO_6的光催化性能 | 第74-77页 |
| 4.3.7 Co~(2+)掺杂Bi_2WO_6光催化性能改善机理 | 第77-78页 |
| 4.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第五章 In~(3+)掺杂Bi_2WO_6光催化材料 | 第79-90页 |
| 5.1 引言 | 第79页 |
| 5.2 In~(3+)掺杂Bi_2WO_6的DFT计算 | 第79-82页 |
| 5.2.1 缺陷形成能 | 第79页 |
| 5.2.2 化学键长、布居分析 | 第79-80页 |
| 5.2.3 电子结构 | 第80-82页 |
| 5.3 In~(3+)掺杂Bi_2WO_6的实验研究 | 第82-89页 |
| 5.3.1 实验中所用到的主要化学试剂 | 第82页 |
| 5.3.2 In~(3+)掺杂Bi_2WO_6光催化材料的合成 | 第82页 |
| 5.3.3 样品表征手段 | 第82页 |
| 5.3.4 In~(3+)掺杂Bi_2WO_6的相组成 | 第82-84页 |
| 5.3.5 In~(3+)掺杂Bi_2WO_6的显微结构 | 第84-85页 |
| 5.3.6 In~(3+)掺杂Bi_2WO_6的比表面积分析 | 第85-86页 |
| 5.3.7 In~(3+)掺杂Bi_2WO_6的荧光光谱分析 | 第86-87页 |
| 5.3.8 In~(3+)掺杂Bi_2WO_6的紫外-可见吸收光谱分析 | 第87-88页 |
| 5.3.9 In~(3+)掺杂Bi_2WO_6的可见光催化性能 | 第88-89页 |
| 5.4 本章小结 | 第89-90页 |
| 第六章 Sn~(2+)掺杂Bi_2WO_6光催化材料 | 第90-99页 |
| 6.1 引言 | 第90页 |
| 6.2 Sn~(2+)掺杂Bi_2WO_6的DFT计算 | 第90-93页 |
| 6.2.1 缺陷形成能 | 第90页 |
| 6.2.2 化学键长、布居分析 | 第90-92页 |
| 6.2.3 电子结构 | 第92-93页 |
| 6.3 Sn~(2+)掺杂Bi_2WO_6的实验研究 | 第93-98页 |
| 6.3.1 实验中所用到的主要化学试剂 | 第93页 |
| 6.3.2 Sn~(2+)掺杂Bi_2WO_6光催化材料的合成 | 第93页 |
| 6.3.3 样品表征手段 | 第93页 |
| 6.3.4 Sn~(2+)掺杂Bi_2WO_6的相组成 | 第93-95页 |
| 6.3.5 Sn~(2+)掺杂Bi_2WO_6的显微结构 | 第95-96页 |
| 6.3.6 Sn~(2+)掺杂Bi_2WO_6的荧光光谱分析 | 第96-97页 |
| 6.3.7 Sn~(2+)掺杂Bi_2WO_6的紫外-可见吸收光谱 | 第97-98页 |
| 6.3.8 Sn~(2+)掺杂Bi_2WO_6的可见光催化性能 | 第98页 |
| 6.4 本章小结 | 第98-99页 |
| 第七章 稀土离子Er~(3+)掺杂Bi_2WO_6光催化材料 | 第99-109页 |
| 7.1 引言 | 第99页 |
| 7.2 Er~(3+)掺杂Bi_2WO_6的DFT计算 | 第99-102页 |
| 7.2.1 缺陷形成能 | 第99页 |
| 7.2.2 化学键长、布居分析 | 第99-101页 |
| 7.2.3 电子结构 | 第101-102页 |
| 7.3 Er~(3+)掺杂Bi_2WO_6的实验研究 | 第102-108页 |
| 7.3.1 实验中所用到的主要化学试剂 | 第102页 |
| 7.3.2 Er~(3+)掺杂Bi_2WO_6光催化材料的合成 | 第102-103页 |
| 7.3.3 样品表征手段 | 第103页 |
| 7.3.4 Er~(3+)掺杂Bi_2WO_6的相组成 | 第103页 |
| 7.3.5 Er~(3+)掺杂Bi_2WO_6的显微结构 | 第103-104页 |
| 7.3.6 Er~(3+)掺杂Bi_2WO_6的紫外-可见吸收光谱 | 第104-105页 |
| 7.3.7 Er~(3+)掺杂Bi_2WO_6的XPS | 第105-106页 |
| 7.3.8 Er~(3+)掺杂Bi_2WO_6的荧光光谱 | 第106-107页 |
| 7.3.9 Er~(3+)摻杂Bi_2WO_6的光催化性能 | 第107-108页 |
| 7.4 本章小节 | 第108-109页 |
| 第八章 Bi_2WO_6掺杂及光电性能研究 | 第109-128页 |
| 8.1 引言 | 第109页 |
| 8.2 Bi_2WO_6的Bi位掺杂电子结构及光催化性质研究 | 第109-113页 |
| 8.2.1 缺陷形成能 | 第109页 |
| 8.2.2 化学键长、布居分析 | 第109-112页 |
| 8.2.3 电子结构 | 第112-113页 |
| 8.3 Bi_2WO_6的O位掺杂的电子结构及光催化性质研究 | 第113-118页 |
| 8.3.1 缺陷形成能 | 第114-115页 |
| 8.3.2 化学键长、布居分析 | 第115-116页 |
| 8.3.3 电子结构 | 第116-118页 |
| 8.4 Bi_2WO_6的W位掺杂电子结构及光催化性质研究 | 第118-124页 |
| 8.4.1 缺陷形成能 | 第119页 |
| 8.4.2 化学键长、布居分析 | 第119-122页 |
| 8.4.3 电子结构 | 第122-124页 |
| 8.5 Bi_2WO_6掺杂形成O空位的电子结构及光催化性质研究 | 第124-127页 |
| 8.5.1 Bi_2WO_6的缺陷形成能 | 第125-126页 |
| 8.5.2 O空位缺陷态Na掺杂Bi_2WO_6的电子结构分析 | 第126-127页 |
| 8.6 本章小结 | 第127-128页 |
| 第九章 金属离子掺杂Bi_(2.1-x)M_xWO_6薄膜的制备及其湿敏性能研究 | 第128-141页 |
| 9.1 引言 | 第128页 |
| 9.2 溶胶凝胶法制备Bi_2WO_6薄膜 | 第128-133页 |
| 9.2.1 实验中所用到的主要化学试剂 | 第128页 |
| 9.2.2 Bi_2WO_6薄膜的制备 | 第128-129页 |
| 9.2.3 样品表征手段 | 第129页 |
| 9.2.4 前驱体pH值对薄膜的影响 | 第129-131页 |
| 9.2.5 热处理温度对薄膜形貌的影响 | 第131-133页 |
| 9.3 Co~(2+)掺杂Bi_(2.1)WO_6薄膜的研究 | 第133-136页 |
| 9.3.1 实验中所用到的主要化学试剂 | 第133页 |
| 9.3.2 Co~(2+)摻杂Bi_(2.1)WO_6薄膜的制备 | 第133页 |
| 9.3.3 样品表征手段 | 第133页 |
| 9.3.4 Co~(2+)掺杂Bi_(2.1)WO_6薄膜的化学组成和显微形貌 | 第133-136页 |
| 9.3.5 Co~(2+)掺杂对Bi_(2.1)WO_6薄膜带隙的影响 | 第136页 |
| 9.4 Co~(2+)掺杂Bi_(2.1)WO_6薄膜的湿敏性能 | 第136-140页 |
| 9.5 本章小结 | 第140-141页 |
| 第十章 Bi_2O_3/Bi_2WO_6复相材料的研究 | 第141-149页 |
| 10.1 引言 | 第141页 |
| 10.2 Bi_2O_3/Bi_2WO_6复相材料的合成 | 第141页 |
| 10.2.1 实验中所用到的主要化学试剂 | 第141页 |
| 10.2.2 Co~(2+)掺杂Bi_(2.1)WO_6薄膜的制备 | 第141页 |
| 10.2.3 样品表征手段 | 第141页 |
| 10.3 结果与讨论 | 第141-148页 |
| 10.4 本章小结 | 第148-149页 |
| 第十一章 结论与展望 | 第149-152页 |
| 11.1 结论 | 第149-151页 |
| 11.2 展望 | 第151-152页 |
| 参考文献 | 第152-157页 |
| 致谢 | 第157-158页 |
| 博士期间发表的文章 | 第158页 |
