| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-22页 |
| ·半导体光催化作用原理 | 第12-14页 |
| ·光激发带间跃迁过程 | 第12-13页 |
| ·光生电子和空穴和表面吸附态离子相互作用过程 | 第13-14页 |
| ·TiO_2系光催化剂的应用 | 第14-15页 |
| ·有机污染物的处理 | 第14页 |
| ·无机污染物的处理 | 第14页 |
| ·太阳能转化 | 第14-15页 |
| ·光催化薄膜研究现状和提高催化效率的途径 | 第15-16页 |
| ·使用不同的搀杂方法 | 第15-16页 |
| ·材料表面改性 | 第16页 |
| ·用外部条件来控制成膜过程 | 第16页 |
| ·光催化研究中存在的问题 | 第16-17页 |
| ·TiO_2薄膜的制备方法简介 | 第17-20页 |
| ·溶液法(湿法) | 第17-18页 |
| ·溅射法 | 第18-20页 |
| ·磁控溅射法制备自洁净的玻璃的发展和应用前景 | 第20页 |
| ·本文研究的目的和意义 | 第20-22页 |
| 第二章 甲基橙和甲基蓝催化过程动力学和TIO_2粉末的PL光谱分析 | 第22-34页 |
| ·甲基橙和甲基蓝的催化机理 | 第22-33页 |
| ·甲基橙的催化过程与机理研究 | 第22-28页 |
| ·实验设计 | 第22-23页 |
| ·甲基橙特征峰确定的实验设计 | 第22页 |
| ·甲基橙光催化实验设计 | 第22-23页 |
| ·实验结果和分析 | 第23-28页 |
| ·甲基蓝催化过程与催化机理 | 第28-33页 |
| ·实验设计 | 第28-29页 |
| ·甲基蓝特征峰确定的实验设计 | 第28页 |
| ·催化实验设计 | 第28-29页 |
| ·实验结果与讨论 | 第29-33页 |
| ·小结 | 第33-34页 |
| 第三章 磁控溅射法制备TIO_2薄膜及其性能表征 | 第34-57页 |
| ·实验和测试 | 第34-36页 |
| ·试样制备 | 第34-35页 |
| ·物性测试 | 第35-36页 |
| ·光催化性能和亲水性测试 | 第36页 |
| ·结果与讨论 | 第36-55页 |
| ·氧气分压对薄膜性能的影响 | 第36-40页 |
| ·薄膜沉积速率溅射阴极电压和薄膜导电率之间的关系 | 第36-37页 |
| ·SEM分析 | 第37-38页 |
| ·XRD分析 | 第38-39页 |
| ·光学性能的分析 | 第39-40页 |
| ·溅射功率对薄膜性能的影响 | 第40-43页 |
| ·溅射成膜速率 | 第40-41页 |
| ·SEM分析 | 第41页 |
| ·XRD分析 | 第41-42页 |
| ·溅射功率对TiO_2本征吸收边、截止波长和折射率的影响 | 第42-43页 |
| ·热处理温度制度对薄膜性能的影响 | 第43-49页 |
| ·XRD测试和分析 | 第43页 |
| ·XPS测试和分析 | 第43-47页 |
| ·SEM测试和分析 | 第47-49页 |
| ·热处理时间制度对薄膜表面结构德影响 | 第49-50页 |
| ·SEM分析 | 第49-50页 |
| ·亲水性能的表征 | 第50-53页 |
| ·不同氧气分压制备试样的亲水性能 | 第50-51页 |
| ·不同热处理制度下试样的亲水性能 | 第51-53页 |
| ·光催化性能测试和分析 | 第53-55页 |
| ·小结 | 第55-57页 |
| 第四章 N搀杂TiO_2薄膜的制备及其能带结构分析 | 第57-61页 |
| ·实验设计 | 第57页 |
| ·磁控溅射法制备N搀杂TiO_2薄膜 | 第57页 |
| ·紫外-可见光谱测试和荧光光谱仪测试 | 第57页 |
| ·结果讨论 | 第57-60页 |
| ·溅射功率对N搀杂TiO_2薄膜的禁带宽度的影响 | 第57-58页 |
| ·氧气流量对N搀杂TiO_2薄膜的禁带宽度的影响 | 第58-59页 |
| ·讨论 | 第59-60页 |
| ·小结 | 第60-61页 |
| 第五章 用UV-VIS和PL研究TIO_2的吸收复合过程对催化性能的影响 | 第61-82页 |
| ·TIO_2粉末的PL光谱和光催化分析 | 第61-67页 |
| ·实验和测试 | 第61-62页 |
| ·实验结果 | 第62-64页 |
| ·同一时间、不同热处理温度实验的PL光谱分析 | 第62-63页 |
| ·不同时间同一温度热处理荧光光谱分析 | 第63页 |
| ·光催化测试 | 第63-64页 |
| ·分析与讨论 | 第64-67页 |
| ·磁控溅射法制备TiO_2薄膜的UV-vis和PL光谱分析 | 第67-80页 |
| ·实验和测试 | 第67页 |
| ·不同溅射功率下制备样品的UV-vis和PL光谱分析 | 第67-70页 |
| ·溅射功率对TiO_2薄膜禁带宽度的影响 | 第67-68页 |
| ·溅射功率对TiO_2的PL光谱分析 | 第68-70页 |
| ·不同氧气分压下制备样品的UV-VIS和PL光谱分析 | 第70-73页 |
| ·不同氧气分压下制备样品的禁带宽度 | 第70-71页 |
| ·不同氧气分压下制各样品的PL光谱分析 | 第71-73页 |
| ·不同热处理温度下制备样品的UV-VIS和PL光谱分析 | 第73-75页 |
| ·热处理温度制度禁带宽度的影响 | 第73-74页 |
| ·热处理制度对PL光谱的影响 | 第74-75页 |
| ·实验结果讨论 | 第75-80页 |
| ·磁控溅射法制备薄膜的带间吸收过程以及能带结构 | 第75-79页 |
| ·光生电子占据状态对催化性能的影响 | 第79-80页 |
| ·小结 | 第80-82页 |
| 第六章 TIO_2光催化机理 | 第82-105页 |
| ·光催化反应理论模型的建立 | 第82-84页 |
| ·光催化反应中能量转化过程的热力学分析 | 第84-86页 |
| ·光催化反应中能量转化过程电化学分析 | 第86-90页 |
| ·热平衡状态 | 第88-89页 |
| ·非热平衡状态 | 第89-90页 |
| ·提高光催化性能的几种方式 | 第90-99页 |
| ·减小材料禁带宽度 | 第90-93页 |
| ·降低导带表观位置增大截止波长，不能提高催化性能 | 第91-92页 |
| ·提高价带表观位置增大截止波长，可以提高催化性能 | 第92-93页 |
| ·减小复合速率 | 第93-95页 |
| ·减小复合反应速率常数可以光催化效率 | 第94页 |
| ·降低非平衡载流子浓度不能提高催化效率 | 第94-95页 |
| ·增大化学反应电流 | 第95-99页 |
| ·表面吸附态存在方式对光催化反应的影响 | 第95-96页 |
| ·空间电荷层的存在方式对催化性能的影响 | 第96-99页 |
| ·分析与讨论 | 第99页 |
| ·从化学反应的角度分析光催化反应 | 第99-103页 |
| ·TiO_2的催化作用 | 第101-102页 |
| ·光吸收过程 | 第102-103页 |
| ·小结 | 第103-105页 |
| 第七章 结论 | 第105-107页 |
| 参考文献 | 第107-113页 |
| 致谢 | 第113页 |
