| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-33页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-15页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第11-14页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-22页 |
| 1.2.1 二氧化钛的晶型 | 第15-16页 |
| 1.2.2 影响二氧化钛光催化效率的技术指标 | 第16-17页 |
| 1.2.3 二氧化钛的改性研究进展 | 第17-20页 |
| 1.2.4 光催化路面的应用状况 | 第20-22页 |
| 1.3 光催化原理及相关基础理论 | 第22-31页 |
| 1.3.1 能带理论 | 第22-26页 |
| 1.3.2 第一性原理与密度泛函理论 | 第26-27页 |
| 1.3.3 二氧化钛光催化原理 | 第27-30页 |
| 1.3.4 非金属（氮）掺杂二氧化钛改性机理 | 第30-31页 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 | 第31-33页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第31页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第31-33页 |
| 第二章 利用第一性原理预测氮掺杂二氧化钛的光催化性能 | 第33-49页 |
| 2.1 软件平台介绍 | 第33页 |
| 2.1.1 Materials Studio软件 | 第33页 |
| 2.1.2 CASTEP模块 | 第33页 |
| 2.2 晶胞构造及结构优化 | 第33-38页 |
| 2.2.1 构造晶胞 | 第33-37页 |
| 2.2.2 晶体结构优化 | 第37-38页 |
| 2.3 TiO_2的相关性质计算 | 第38-41页 |
| 2.3.1 能带结构 | 第38-39页 |
| 2.3.2 能态密度 | 第39-41页 |
| 2.4 置换式N1-TiO_2的性质计算 | 第41-43页 |
| 2.4.1 能带结构 | 第41页 |
| 2.4.2 能态密度 | 第41-43页 |
| 2.5 间隙式N2-TiO_2的性质计算 | 第43-46页 |
| 2.5.1 能带结构 | 第43-44页 |
| 2.5.2 能态密度 | 第44-46页 |
| 2.6 本章小结 | 第46-49页 |
| 第三章 氮掺杂改性二氧化钛的制备及表征 | 第49-63页 |
| 3.1 实验设备及药品 | 第49-50页 |
| 3.2 制备工艺设计 | 第50-52页 |
| 3.2.1 制备工艺选择 | 第50-51页 |
| 3.2.2 煅烧温度控制 | 第51-52页 |
| 3.2.3 掺氮量选择 | 第52页 |
| 3.3 制备流程 | 第52-53页 |
| 3.4 氮掺杂二氧化钛的表征 | 第53-61页 |
| 3.4.1 X射线衍射（XRD） | 第53-56页 |
| 3.4.2 傅里叶红外光谱（FT-IR） | 第56-58页 |
| 3.4.3 X射线光电子能谱（XPS） | 第58-59页 |
| 3.4.4 透射电子显微镜（TEM） | 第59-60页 |
| 3.4.5 紫外—可见漫反射光谱（UV-Vis DRS） | 第60-61页 |
| 3.5 本章小结 | 第61-63页 |
| 第四章 二氧化钛光催化尾气降解系统设计及性能测试 | 第63-89页 |
| 4.1 实验设备及材料 | 第63-64页 |
| 4.2 光催化剂与路面结合方式选择 | 第64-65页 |
| 4.3 沥青混合料载体设计 | 第65-70页 |
| 4.3.1 沥青混合料配合比初定 | 第65-67页 |
| 4.3.2 沥青混合料指标检验 | 第67-70页 |
| 4.4 光催化尾气反应系统设计 | 第70-76页 |
| 4.4.1 尾气供应系统设计 | 第71-73页 |
| 4.4.2 反应箱及其内部模块设计 | 第73-74页 |
| 4.4.3 尾气分析仪选择 | 第74-76页 |
| 4.4.4 通气浓度 | 第76页 |
| 4.5 尾气浓度标定与实验时间设计 | 第76-81页 |
| 4.6 改性二氧化钛光催化尾气降解路面参数设计 | 第81-86页 |
| 4.6.1 二氧化钛掺量 | 第82页 |
| 4.6.2 分散剂比例 | 第82-83页 |
| 4.6.3 雾封层涂抹量 | 第83-84页 |
| 4.6.4 路面级配 | 第84-86页 |
| 4.7 雾封层施工质量验收 | 第86-87页 |
| 4.8 本章小结 | 第87-89页 |
| 第五章 结论与展望 | 第89-91页 |
| 5.1 主要结论 | 第89-90页 |
| 5.2 不足及进一步的研究建议 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-97页 |
| 致谢 | 第97-99页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第99页 |