| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-50页 |
| 1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.2 人工光合成-光催化还原CO_2的基本原理 | 第13-18页 |
| 1.2.1 自然光合作用简介 | 第13-14页 |
| 1.2.2 半导体光催化剂还原CO_2的机理 | 第14-16页 |
| 1.2.3 CO_2在半导体光催化剂表面的吸附与活化 | 第16-18页 |
| 1.2.4 半导体光催化剂还原CO_2的性能表征 | 第18页 |
| 1.3 探究还原CO_2半导体光催化剂 | 第18-22页 |
| 1.3.1 电子构型为d~0和d~(10)的金属氧化物 | 第18-20页 |
| 1.3.2 金属硫化物和磷化物 | 第20-21页 |
| 1.3.3 其他的半导体光催化材料 | 第21-22页 |
| 1.4 还原CO_2半导体光催化剂的纳米结构调控 | 第22-37页 |
| 1.4.1 能带结构调控的研究现状 | 第23-27页 |
| 1.4.2 表面空位调控的研究现状 | 第27-28页 |
| 1.4.3 孔隙结构调控的研究现状 | 第28-31页 |
| 1.4.4 暴露面调控的研究现状 | 第31-32页 |
| 1.4.5 一维纳米结构的研究现状 | 第32-33页 |
| 1.4.6 助催化剂的研究现状 | 第33-36页 |
| 1.4.7 Z型结构设计的研究现状 | 第36-37页 |
| 1.5 本论文的选题依据和主要研究内容 | 第37-40页 |
| 1.5.1 论文的选题依据 | 第37-38页 |
| 1.5.2 论文的研究内容 | 第38-40页 |
| 参考文献 | 第40-50页 |
| 第二章 化学试剂和测试设备 | 第50-58页 |
| 2.1 主要化学试剂 | 第50页 |
| 2.2 主要实验设备 | 第50-51页 |
| 2.3 样品制备 | 第51-53页 |
| 2.4 催化剂的物性表征 | 第53-55页 |
| 2.4.1 粉末X射线衍射仪(XRD) | 第53页 |
| 2.4.2 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM) | 第53页 |
| 2.4.3 透射电子显微镜(TEM) | 第53页 |
| 2.4.4 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis) | 第53页 |
| 2.4.5 比表面积和孔分布的测定 | 第53-54页 |
| 2.4.6 CO_2吸附量的的测定 | 第54页 |
| 2.4.7 X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第54页 |
| 2.4.8 傅立叶变换红外光谱(FT-IR)分析 | 第54页 |
| 2.4.9 拉曼光谱(Raman)分析 | 第54页 |
| 2.4.10 荧光发射光谱(PL)分析 | 第54-55页 |
| 2.4.11 瞬态时间分辨荧光光谱分析 | 第55页 |
| 2.4.12 光电流(Photocurrent)测试 | 第55页 |
| 2.5 光催化还原CO_2性能评价 | 第55-57页 |
| 参考文献 | 第57-58页 |
| 第三章 石墨烯-Ti_(0.91)O_2超薄空心球及光催化还原CO_2的性能研究 | 第58-71页 |
| 3.1 引言 | 第58-59页 |
| 3.2 实验部分 | 第59-61页 |
| 3.2.1 G-Ti_(0.91)O_2超薄空心球的制备 | 第59-60页 |
| 3.2.2 测试与表征手段 | 第60-61页 |
| 3.2.3 光催化性能评价 | 第61页 |
| 3.3 实验结果与讨论 | 第61-68页 |
| 3.3.1 形貌和结构分析 | 第61-64页 |
| 3.3.2 氧化石墨烯还原为石墨烯分析 | 第64-65页 |
| 3.3.3 光电性能分析 | 第65-66页 |
| 3.3.4 光催化CO_2还原的性能评价 | 第66-68页 |
| 3.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-71页 |
| 第四章 石墨烯-TiO_2类三明治复合纳米薄片的制备及石墨烯在改善还原CO_2效率和产物选择性的研究 | 第71-86页 |
| 4.1 引言 | 第71-72页 |
| 4.2 实验部分 | 第72-74页 |
| 4.2.1 G-TiO_2复合纳米薄片的制备 | 第72-73页 |
| 4.2.2 测试与表征手段 | 第73页 |
| 4.2.3 瞬态时间分辨荧光光谱表征 | 第73-74页 |
| 4.2.4 光电流测试 | 第74页 |
| 4.2.5 光催化性能评价 | 第74页 |
| 4.3 实验结果与讨论 | 第74-83页 |
| 4.3.1 物相和形貌分析 | 第74-76页 |
| 4.3.2 XPS谱分析 | 第76-77页 |
| 4.3.3 红外光谱和拉曼光谱分析 | 第77-78页 |
| 4.3.4 比表面积、孔径分布、和CO_2吸附量分析 | 第78-79页 |
| 4.3.5 光电性能分析 | 第79-81页 |
| 4.3.6 光催化CO_2还原的性能评价 | 第81-83页 |
| 4.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-86页 |
| 第五章 Au@TiO_2蛋黄型空心球的合成及局域电磁场增强效应在改善还原CO_2效率和产物选择性的研究 | 第86-98页 |
| 5.1 引言 | 第86-87页 |
| 5.2 实验部分 | 第87-89页 |
| 5.2.1 Au@TiO_2蛋黄型空心球的制备 | 第87-88页 |
| 5.2.2 测试与表征手段 | 第88页 |
| 5.2.3 光电流测试 | 第88页 |
| 5.2.4 光催化性能评价 | 第88-89页 |
| 5.3 实验结果与讨论 | 第89-95页 |
| 5.3.1 形貌和物相分析 | 第89-91页 |
| 5.3.2 比表面积和孔径分布分析 | 第91页 |
| 5.3.3 光电性能分析 | 第91-94页 |
| 5.3.4 光催化CO_2还原的性能评价 | 第94-95页 |
| 5.4 本章小结 | 第95-96页 |
| 参考文献 | 第96-98页 |
| 第六章 Ti_(0.91)O_2-CdS超薄空心球-全固态Z型光催化体系的构建及还原CO_2的性能研究 | 第98-113页 |
| 6.1 引言 | 第98-99页 |
| 6.2 实验部分 | 第99-102页 |
| 6.2.1 CdS颗粒的制备 | 第99页 |
| 6.2.2 Ti_(0.91)O_2-CDS超薄空心球的制备 | 第99-101页 |
| 6.2.3 测试与表征手段 | 第101页 |
| 6.2.4 瞬态时间分辨荧光光谱表征 | 第101页 |
| 6.2.5 光催化性能评价 | 第101-102页 |
| 6.3 实验结果与讨论 | 第102-110页 |
| 6.3.1 微观形貌和结构分析 | 第102-104页 |
| 6.3.2 比表面积和孔径分布分析 | 第104-105页 |
| 6.3.3 XPS谱分析 | 第105页 |
| 6.3.4 光催化CO_2还原的性能评价 | 第105-107页 |
| 6.3.5 光电性能分析 | 第107-110页 |
| 6.4 本章小结 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-113页 |
| 第七章 结论与展望 | 第113-115页 |
| 7.1 主要结论 | 第113-114页 |
| 7.2 展望 | 第114-115页 |
| 攻读博士期间获得的学术成果和奖励 | 第115-118页 |
| 致谢 | 第118-120页 |
