| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 引言 | 第14-16页 |
| 2 文献综述 | 第16-39页 |
| 2.1 光催化分解水的发展历程 | 第16页 |
| 2.2 半导体光催化分解水的原理及步骤 | 第16-18页 |
| 2.3 半导体光催化分解水体系 | 第18-22页 |
| 2.3.1 一步激发光催化体系 | 第18-19页 |
| 2.3.2 Z型光催化反应体系 | 第19-22页 |
| 2.4 半导体光催化剂的种类 | 第22-26页 |
| 2.4.1 TiO_2光催化剂 | 第23-24页 |
| 2.4.2 钛钽铌酸盐光催化剂 | 第24-25页 |
| 2.4.3 氮氧化物 | 第25页 |
| 2.4.4 硫化物 | 第25-26页 |
| 2.5 影响光催化反应效率的因素 | 第26-27页 |
| 2.6 提高半导体催化性能的途径 | 第27-34页 |
| 2.6.1 构建特殊结构的半导体催化剂 | 第27-29页 |
| 2.6.2 石墨烯修饰的半导体催化剂 | 第29-30页 |
| 2.6.3 助催化剂修饰的半导体催化剂 | 第30-34页 |
| 2.6.4 半导体修饰的光催化剂 | 第34页 |
| 2.7 SiC半导体光催化剂的性质与应用 | 第34-36页 |
| 2.7.1 SiC的性质 | 第34-35页 |
| 2.7.2 SiC在光催化领域的应用 | 第35页 |
| 2.7.3 SiC在光催化分解水方面的应用 | 第35-36页 |
| 2.8 本工作的思路及研究内容 | 第36-39页 |
| 3 实验方法 | 第39-49页 |
| 3.1 实验仪器及原理 | 第39-43页 |
| 3.1.1 LabSolar-H_2(Ⅱ)型制氢系统 | 第39-41页 |
| 3.1.2 氙灯光源 | 第41-42页 |
| 3.1.3 气相色谱仪 | 第42-43页 |
| 3.1.4 标准曲线的绘制 | 第43页 |
| 3.2 催化剂的表征手段 | 第43-49页 |
| 3.2.1 X射线粉末衍射仪 | 第43页 |
| 3.2.2 X射线光电子能谱分析 | 第43-44页 |
| 3.2.3 扫描电镜分析 | 第44-45页 |
| 3.2.4 投射电镜分析 | 第45-46页 |
| 3.2.5 拉曼光谱分析 | 第46页 |
| 3.2.6 外光谱分析 | 第46-47页 |
| 3.2.7 紫外可见漫反射分析 | 第47-48页 |
| 3.2.8 光致发光荧光光谱分析 | 第48页 |
| 3.2.9 时间分辨光谱分析 | 第48-49页 |
| 4 BiVO_4修饰的SiC复合物的制备及可见光分解水产氧性能 | 第49-60页 |
| 4.1 引言 | 第49-50页 |
| 4.2 实验部分 | 第50-51页 |
| 4.2.1 实验材料 | 第50页 |
| 4.2.2 实验步骤 | 第50-51页 |
| 4.2.3 光催化产氧实验步骤 | 第51页 |
| 4.2.4 产氧性能量子效率的计算方法 | 第51页 |
| 4.3 实验结果及讨论 | 第51-59页 |
| 4.3.1 催化剂的XRD表征 | 第51-52页 |
| 4.3.2 催化剂的DRS表征 | 第52页 |
| 4.3.3 催化剂的SEM表征 | 第52-53页 |
| 4.3.4 催化剂的TEM及Mapping图表征 | 第53-54页 |
| 4.3.5 催化剂的产氧性能测试 | 第54-55页 |
| 4.3.6 催化剂的PL谱表征 | 第55-56页 |
| 4.3.7 催化剂的TRFS谱表征 | 第56-57页 |
| 4.3.8 催化剂的催化机理 | 第57-59页 |
| 4.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 5 SiC/GO/BiVO_4三元催化剂的制备及其分解水产氧性能 | 第60-70页 |
| 5.1 引言 | 第60页 |
| 5.2 实验部分 | 第60-62页 |
| 5.2.1 实验材料 | 第60-61页 |
| 5.2.2 实验步骤 | 第61页 |
| 5.2.3 光催化产氧实验步骤 | 第61页 |
| 5.2.4 产氧性能量子效率的计算方法 | 第61-62页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第62-68页 |
| 5.3.1 催化剂的XRD表征 | 第62页 |
| 5.3.2 催化剂的SEM表征 | 第62-63页 |
| 5.3.3 催化剂的DRS表征 | 第63-64页 |
| 5.3.4 催化剂的产氧性能测试 | 第64-65页 |
| 5.3.5 催化剂的Raman表征 | 第65-66页 |
| 5.3.6 催化剂的PL谱表征 | 第66-67页 |
| 5.3.7 催化剂的TRFS谱表征 | 第67-68页 |
| 5.3.8 催化剂的催化机理 | 第68页 |
| 5.4 本章小结 | 第68-70页 |
| 6 BiVO_4(QD)定向修饰的SiC催化体系分解水产氧性能 | 第70-80页 |
| 6.1 引言 | 第70-71页 |
| 6.2 实验部分 | 第71-72页 |
| 6.2.1 实验材料 | 第71页 |
| 6.2.2 实验步骤 | 第71页 |
| 6.2.3 光催化分解水产氧活性测试 | 第71-72页 |
| 6.2.4 产氧性能量子效率的计算方法 | 第72页 |
| 6.3 实验结果与讨论 | 第72-78页 |
| 6.3.1 催化剂的制备原理及过程 | 第72-73页 |
| 6.3.2 催化剂的XRD表征 | 第73页 |
| 6.3.3 催化剂的DRS表征 | 第73-74页 |
| 6.3.4 催化剂的SEM、TEM表征 | 第74-75页 |
| 6.3.5 催化剂的产氧性能测试 | 第75-76页 |
| 6.3.6 催化剂的PL谱表征 | 第76-77页 |
| 6.3.7 催化剂的TRFS谱表征 | 第77-78页 |
| 6.3.8 催化剂的催化机理 | 第78页 |
| 6.4 本章小结 | 第78-80页 |
| 7 贵金属助剂修饰的SiC的分解水产氢性能研究 | 第80-94页 |
| 7.1 引言 | 第80-81页 |
| 7.2 实验部分 | 第81-82页 |
| 7.2.1 实验材料 | 第81页 |
| 7.2.2 实验步骤 | 第81-82页 |
| 7.2.3 光催化产氢实验步骤 | 第82页 |
| 7.2.4 产氢性能量子效率的计算方法 | 第82页 |
| 7.3 实验结果与讨论 | 第82-92页 |
| 7.3.1 单金属负载催化剂的XPS表征 | 第82-84页 |
| 7.3.2 单金属负载催化剂的SEM、TEM表征 | 第84-85页 |
| 7.3.3 催化剂的FT-IR、DRS、PL、TRFS表征 | 第85-86页 |
| 7.3.4 催化剂的光催化产氢性能 | 第86-87页 |
| 7.3.5 催化剂的催化机理 | 第87-88页 |
| 7.3.6 双金属助剂催化剂的XRD表征 | 第88-89页 |
| 7.3.7 催化剂的XPS表征 | 第89-90页 |
| 7.3.8 催化剂的SEM、TEM、Mapping能谱表征 | 第90-91页 |
| 7.3.9 双助剂催化剂的产氢性能及反应机理 | 第91-92页 |
| 7.4 本章小结 | 第92-94页 |
| 8 金属助剂定向修饰的SiC的分解水催化性能研究 | 第94-107页 |
| 8.1 引言 | 第94-95页 |
| 8.2 实验部分 | 第95-98页 |
| 8.2.1 实验材料 | 第95页 |
| 8.2.2 实验步骤 | 第95-96页 |
| 8.2.3 光催化分解水实验步骤 | 第96页 |
| 8.2.4 催化性能量子效率的计算方法 | 第96-97页 |
| 8.2.5 第一性原理计算 | 第97-98页 |
| 8.3 实验结果与讨论 | 第98-105页 |
| 8.3.1 第一性原理计算的SiC能带结构 | 第98-99页 |
| 8.3.2 光沉积的反应机理过程 | 第99-100页 |
| 8.3.3 催化剂的XRD表征结果 | 第100-101页 |
| 8.3.4 催化剂的SEM、TEM表征结果 | 第101-104页 |
| 8.3.5 催化剂的分解水实验结果 | 第104-105页 |
| 8.4 本章小结 | 第105-107页 |
| 9 以SiC为基的Z型光催化体系全解水性能的研究 | 第107-117页 |
| 9.1 引言 | 第107-108页 |
| 9.2 实验部分 | 第108-109页 |
| 9.2.1 实验材料 | 第108页 |
| 9.2.2 实验步骤 | 第108页 |
| 9.2.3 光催化全解水实验步骤 | 第108-109页 |
| 9.2.4 全解水性能量子效率的计算方法 | 第109页 |
| 9.3 实验结果 | 第109-115页 |
| 9.3.1 催化剂的XRD表征 | 第109页 |
| 9.3.2 催化剂的DRS表征 | 第109-110页 |
| 9.3.3 Pt负载量对全解水体系的影响 | 第110-111页 |
| 9.3.4 反应溶液的pH值对全解水体系的影响 | 第111-112页 |
| 9.3.5 最佳反应条件下Z型体系全解水性能 | 第112页 |
| 9.3.6 氧化还原离子对对体系的影响(反应离子的竞争关系) | 第112-114页 |
| 9.3.7 催化反应机理 | 第114-115页 |
| 9.4 本章小结 | 第115-117页 |
| 10 结论 | 第117-121页 |
| 10.1 主要结论 | 第117-119页 |
| 10.2 主要创新点 | 第119-120页 |
| 10.3 不足与展望 | 第120-121页 |
| 参考文献 | 第121-135页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第135-140页 |
| 学位论文数据集 | 第140页 |
