| 第一章 文献综述 | 第11-32页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 光催化反应研究概况 | 第11-19页 |
| 1.2.1 半导体光催化剂 | 第11-13页 |
| 1.2.2 光催化作用原理 | 第13-14页 |
| 1.2.3 光催化自由基反应机理 | 第14页 |
| 1.2.4 影响光催化效果的因素 | 第14-18页 |
| 1.2.4.1 反应条件因素 | 第15-17页 |
| 1.2.4.2 催化剂结构和表面性质的因素 | 第17-18页 |
| 1.2.5 光催化反应器 | 第18-19页 |
| 1.3 纳米二氧化钛的光催化特性 | 第19-20页 |
| 1.4 纳米二氧化钛的制备方法 | 第20-23页 |
| 1.4.1 气相法 | 第21页 |
| 1.4.2 液相法 | 第21-23页 |
| 1.5 纳米二氧化钛改性途径 | 第23-25页 |
| 1.5.1 贵金属沉积 | 第23页 |
| 1.5.2 半导体复合 | 第23-24页 |
| 1.5.3 金属离子掺杂 | 第24页 |
| 1.5.4 表面光敏化 | 第24-25页 |
| 1.5.5 二氧化钛表面超强酸化 | 第25页 |
| 1.6 过渡金属离子掺杂改性纳米二氧化钛研究现状 | 第25-27页 |
| 1.6.1 掺杂样品的制备 | 第25-26页 |
| 1.6.2 对掺杂改性机制的研究 | 第26-27页 |
| 1.6.3 改性催化剂的光催化氧化还原性能的研究 | 第27页 |
| 1.7 光催化应用范围 | 第27-30页 |
| 1.7.1 空气中有害物质的光催化去除 | 第27-28页 |
| 1.7.2 废水中污染物的去除 | 第28页 |
| 1.7.3 饮用水的深度处理 | 第28页 |
| 1.7.4 光催化杀菌 | 第28-29页 |
| 1.7.5 金属催化剂的制备和贵金属的回收 | 第29页 |
| 1.7.6 光催化合成 | 第29-30页 |
| 1.8 选题及课题研究的意义和内容 | 第30-32页 |
| 1.8.1 选题 | 第30-31页 |
| 1.8.2 本课题研究的内容 | 第31-32页 |
| 第二章 纳米二氧化钛制备条件的探索 | 第32-45页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 实验部分 | 第32-36页 |
| 2.2.1 仪器与试剂 | 第32-33页 |
| 2.2.2 纳米二氧化钛制备 | 第33页 |
| 2.2.3 催化剂表征 | 第33-34页 |
| 2.2.3.1 XRD | 第33页 |
| 2.2.3.2 透射电子显微镜(TEM)实验 | 第33页 |
| 2.2.3.3 BET比表面测定实验 | 第33页 |
| 2.2.3.4 TG-DTA分析 | 第33-34页 |
| 2.2.4 光催化活性实验 | 第34-36页 |
| 2.2.4.1 设备与流程 | 第34页 |
| 2.2.4.2 光催化氧化性能评价方法与实验步骤 | 第34-36页 |
| 2.2.4.2.1 所需试剂的配制 | 第34-35页 |
| 2.2.4.2.2 COD值的测定步骤 | 第35-36页 |
| 2.2.4.2.3 降解率的计算 | 第36页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第36-43页 |
| 2.3.1 制备方法对催化剂性能的影响 | 第36-40页 |
| 2.3.2 超声参数对纳米二氧化钛性能的影响 | 第40-42页 |
| 2.3.3 煅烧温度对纳米二氧化钛性能的影响 | 第42-43页 |
| 2.4 小结 | 第43-45页 |
| 第三章 纳米二氧化钛光催化氧化还原性能的初探 | 第45-62页 |
| 3.1 引言 | 第45页 |
| 3.2 实验部分 | 第45-47页 |
| 3.2.1 仪器与试剂 | 第45-46页 |
| 3.2.2 不同颗粒尺寸TiO2的制备与表征 | 第46-47页 |
| 3.2.3 光催化活性实验 | 第47页 |
| 3.2.3.1 光催化氧化反应评价 | 第47页 |
| 3.2.3.2 光催化还原反应分析方法及实验步骤 | 第47页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第47-61页 |
| 3.3.1 光催化反应条件的摸索 | 第47-55页 |
| 3.3.1.1 光催化还原反应条件 | 第47-52页 |
| 3.3.1.1.1 反应介质对光催化还原产物的影响 | 第48-49页 |
| 3.3.1.1.2 反应气氛对光催化还原产物的影响 | 第49-50页 |
| 3.3.1.1.3 外加还原剂对光催化还原产物的影响 | 第50-51页 |
| 3.3.1.1.4 催化剂加入量对光催化还原产物的影响 | 第51页 |
| 3.3.1.1.5 光催化还原产物随反应时间的变化 | 第51-52页 |
| 3.3.1.2 光催化氧化反应条件 | 第52-55页 |
| 3.3.2 纳米二氧化钛光催化氧化还原性能分析 | 第55-61页 |
| 3.3.2.1 纳米化对TiO2性能的影响 | 第55-57页 |
| 3.3.2.2 粒径减小对纳米TiO2性能的影响 | 第57-61页 |
| 3.4 小结 | 第61-62页 |
| 第四章 过渡金属离子掺杂纳米二氧化钛光催化氧化还原性能的研究 | 第62-77页 |
| 4.1 引言 | 第62-63页 |
| 4.2 实验部分 | 第63-64页 |
| 4.2.1 试剂与原材料 | 第63页 |
| 4.2.2 催化剂制备 | 第63页 |
| 4.2.3 催化剂表征 | 第63-64页 |
| 4.2.3.1 X射线衍射(XRD)实验 | 第63页 |
| 4.2.3.2 X光电子能谱(XPS)实验 | 第63-64页 |
| 4.2.3.3 催化剂吸光性能的表征 | 第64页 |
| 4.2.4 反应评价 | 第64页 |
| 4.2.4.1 光催化氧化反应的评价 | 第64页 |
| 4.2.4.2 光催化还原反应的评价 | 第64页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第64-75页 |
| 4.3.1 实验结果 | 第64-69页 |
| 4.3.1.1 催化剂表征结果 | 第64-67页 |
| 4.3.1.1.1 XRD结果 | 第64-65页 |
| 4.3.1.1.2 XPS结果 | 第65-66页 |
| 4.3.1.1.3 光吸收性能 | 第66-67页 |
| 4.3.1.2 催化剂活性评价结果 | 第67-69页 |
| 4.3.1.2.1 催化剂的光催化氧化性能 | 第67-68页 |
| 4.3.1.2.2 催化剂的光催化还原性能 | 第68-69页 |
| 4.3.2 实验结果分析 | 第69-75页 |
| 4.3.2.1 吸光性能对催化剂性能的影响 | 第69页 |
| 4.3.2.2 吸附氧对催化剂性能的影响 | 第69-71页 |
| 4.3.2.3 掺杂离子对催化剂性能的影响 | 第71-74页 |
| 4.3.2.4 掺杂量对催化剂性能的影响 | 第74页 |
| 4.3.2.5 影响掺杂催化剂光催化氧化和还原性能的共同因素 | 第74-75页 |
| 4.4 小结 | 第75-77页 |
| 第五章 不同方法掺铜纳米二氧化钛光催化氧化还原性能的研究 | 第77-95页 |
| 5.1 引言 | 第77页 |
| 5.2 实验部分 | 第77-79页 |
| 5.2.1 化学试剂和原材料 | 第77页 |
| 5.2.2 催化剂的制备 | 第77-78页 |
| 5.2.3 表征 | 第78页 |
| 5.2.3.1 XRD实验 | 第78页 |
| 5.2.3.2 程序升温还原(TPR)实验 | 第78页 |
| 5.2.3.3 环境扫描电镜(SEM)实验 | 第78页 |
| 5.2.3.4 其它表征实验 | 第78页 |
| 5.2.4 催化剂的光催化性能表征 | 第78-79页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第79-94页 |
| 5.3.1 催化剂的表征结果 | 第79-86页 |
| 5.3.1.1 XRD结果 | 第79页 |
| 5.3.1.2 XPS分析 | 第79-83页 |
| 5.3.1.3 TPR结果 | 第83-84页 |
| 5.3.1.4 SEM结果 | 第84-85页 |
| 5.3.1.5 吸光性能 | 第85-86页 |
| 5.3.2 光催化性能评价结果 | 第86-89页 |
| 5.3.2.1 光催化氧化性能 | 第86-88页 |
| 5.3.2.2 光催化还原性能 | 第88-89页 |
| 5.3.3 不同方法掺铜对光催化性能的影响分析 | 第89-94页 |
| 5.3.3.1 表面氧种 | 第89-90页 |
| 5.3.3.2 铜离子价态及分布 | 第90-93页 |
| 5.3.3.3 影响催化剂光催化氧化还原性能的共同因素 | 第93-94页 |
| 5.4 小结 | 第94-95页 |
| 第六章 铜锡改性纳米二氧化钛光催化氧化还原性能的研究 | 第95-106页 |
| 6.1 引言 | 第95页 |
| 6.2 实验部分 | 第95-97页 |
| 6.2.1 化学试剂与原材料 | 第95页 |
| 6.2.2 催化剂的制备 | 第95-96页 |
| 6.2.2.1 SnO2的制备 | 第95-96页 |
| 6.2.2.2 铜掺杂SnO2的制备 | 第96页 |
| 6.2.2.3 复合半导体催化剂的制备 | 第96页 |
| 6.2.2.4 铜锡改性催化剂的制备 | 第96页 |
| 6.2.2.5 基准催化剂的制备 | 第96页 |
| 6.2.3 催化剂表征 | 第96页 |
| 6.2.4 活性评价方法 | 第96-97页 |
| 6.2.4.1 光催化氧化反应评价 | 第96页 |
| 6.2.4.2 光催化还原反应评价 | 第96-97页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第97-105页 |
| 6.3.1 表征结果 | 第97-100页 |
| 6.3.1.1 XRD结果 | 第97-98页 |
| 6.3.1.2 XPS结果 | 第98-99页 |
| 6.3.1.3 TEM结果 | 第99-100页 |
| 6.3.2 催化剂光催化性能评价结果 | 第100-102页 |
| 6.3.2.1 光催化氧化性能 | 第100-102页 |
| 6.3.2.2 光催化还原性能 | 第102页 |
| 6.3.3 实验结果讨论 | 第102-105页 |
| 6.3.3.1 铜锡改性的可能机制 | 第102-104页 |
| 6.3.3.2 铜锡改性催化剂光催化还原CO2可能机理 | 第104-105页 |
| 6.4 小结 | 第105-106页 |
| 第七章 钯锡改性纳米二氧化钛光催化还原性能的研究 | 第106-112页 |
| 7.1 引言 | 第106页 |
| 7.2 实验部分 | 第106-107页 |
| 7.2.1 化学试剂与原材料 | 第106页 |
| 7.2.2 催化剂的制备 | 第106页 |
| 7.2.2.1 铜锡改性催化剂的制备 | 第106页 |
| 7.2.2.2 钯锡改性催化剂的制备 | 第106页 |
| 7.2.3 催化剂表征 | 第106-107页 |
| 7.2.4 光催化还原反应评价 | 第107页 |
| 7.3 结果与讨论 | 第107-111页 |
| 7.3.1 催化剂的表征 | 第107-109页 |
| 7.3.1.1 XRD结果 | 第107页 |
| 7.3.1.2 XPS结果 | 第107-108页 |
| 7.3.1.3 TEM结果 | 第108-109页 |
| 7.3.2 活性评价结果 | 第109页 |
| 7.3.3 实验结果讨论 | 第109-111页 |
| 7.3.3.1 钯锡改性二氧化钛光催化还原CO2可能机制 | 第109-110页 |
| 7.3.3.2 铜掺杂和贵金属沉积对电子传递过程的影响分析 | 第110-111页 |
| 7.4 小结 | 第111-112页 |
| 第八章 总论 | 第112-116页 |
| 8.1 实验结果回顾 | 第112页 |
| 8.2 几点看法 | 第112-115页 |
| 8.2.1 反应条件对光催化反应的影响 | 第112-113页 |
| 8.2.2 粒径对催化剂光催化性能的影响 | 第113-114页 |
| 8.2.3 吸附氧对催化剂光催化性能的影响 | 第114页 |
| 8.2.4 掺杂离子对催化剂光催化性能的影响 | 第114-115页 |
| 8.2.5 光生电子传递过程对光催化性能的影响 | 第115页 |
| 8.3 今后的工作建议 | 第115-116页 |
| 第九章 结论 | 第116-118页 |
| 参考文献 | 第118-128页 |
| 本论文新颖之处 | 第128-129页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第129-130页 |
| 附录 | 第130-133页 |
| 致谢 | 第133页 |
