| 致谢 | 第9-10页 |
| 摘要 | 第10-12页 |
| ABSTRACT | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第24-50页 |
| 1.1 引言 | 第24-26页 |
| 1.2 TiO_2及TiO_2纳米管的物理化学性能 | 第26-28页 |
| 1.2.1 晶体结构 | 第26-27页 |
| 1.2.2 光学及电学性能 | 第27-28页 |
| 1.2.3 化学活性 | 第28页 |
| 1.3 电化学阳极氧化法制备TiO_2纳米管阵列的发展过程 | 第28-33页 |
| 1.3.1 第一阶段：以酸性含F水溶液作为阳极氧化电解液 | 第28-29页 |
| 1.3.2 第二阶段：以缓冲溶液作为阳极氧化电解液 | 第29-30页 |
| 1.3.3 第三阶段：以有机溶剂作为阳极氧化电解液 | 第30-32页 |
| 1.3.4 第四阶段：无氟阳极氧化电解液 | 第32-33页 |
| 1.4 阳极氧化TiO_2纳米管形成的机理 | 第33-37页 |
| 1.4.1 化学溶解(Chemical dissolution) | 第33-34页 |
| 1.4.2 双层管壁结构(Double-layer wall structure) | 第34-35页 |
| 1.4.3 富F层溶解(Dissolution of fluoride rich layers) | 第35页 |
| 1.4.4 局部介电击穿(Localized dielectric breakdown) | 第35-36页 |
| 1.4.5 氯氧化铁脱水（Dehydration of titanium hydroxide) | 第36-37页 |
| 1.5 TiO_2纳米管阵列薄膜的修饰改性 | 第37-43页 |
| 1.5.1 非金属元素掺杂 | 第38-39页 |
| 1.5.2 金属离子掺杂 | 第39-40页 |
| 1.5.3 贵金属颗粒修饰 | 第40-41页 |
| 1.5.4 窄带半导体修饰 | 第41-42页 |
| 1.5.5 染料敏化 | 第42-43页 |
| 1.6 TiO_2纳米管阵列薄膜在光催化领域的应用 | 第43-48页 |
| 1.6.1 有机污染物降解 | 第43-46页 |
| 1.6.2 分解水制氢 | 第46-47页 |
| 1.6.3 CO_2还原 | 第47-48页 |
| 1.7 本论文的研究内容与意义 | 第48-50页 |
| 第二章 TiO_2纳米管阵列薄膜的制备 | 第50-58页 |
| 2.1 引言 | 第50页 |
| 2.2 实验 | 第50-52页 |
| 2.2.1 实验设备 | 第50-51页 |
| 2.2.2 实验药品与试剂 | 第51页 |
| 2.2.3 实验方法 | 第51-52页 |
| 2.3 实验结果与讨论 | 第52-57页 |
| 2.3.1 阳极氧化电压对样品形貌的影响 | 第52-53页 |
| 2.3.2 电解液中NH_4F浓度对样品形貌的影响 | 第53-54页 |
| 2.3.3 电解液中水含量对样品形貌的影响 | 第54-56页 |
| 2.3.4 TiO_2纳米管阵列薄膜退火处理后XRD图谱 | 第56页 |
| 2.3.5 TiO_2纳米管阵列薄膜紫外光光催化性能 | 第56-57页 |
| 2.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 第三章 CdS纳米颗粒修饰TiO_2纳米管阵列薄膜的制备与光催化性能 | 第58-72页 |
| 3.1 引言 | 第58页 |
| 3.2 实验 | 第58-61页 |
| 3.2.1 实验设备 | 第58页 |
| 3.2.2 实验药品与试剂 | 第58-59页 |
| 3.2.3 制备TiO_2纳米管阵列薄膜 | 第59页 |
| 3.2.4 制备CdS纳米颗粒修饰TiO_2纳米管阵列薄膜 | 第59-60页 |
| 3.2.5 样品表征 | 第60页 |
| 3.2.6 光催化降解甲基橙实验 | 第60-61页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第61-70页 |
| 3.3.1 样品的形貌、结构、化学成分表征及光催化性能 | 第61-64页 |
| 3.3.2 电解液中水含量对样品光催化性能的影响 | 第64-67页 |
| 3.3.3 前驱体溶液浓度对样品光催化性能的影响 | 第67-68页 |
| 3.3.4 循环沉积次数对样品光催化性能的影响 | 第68-69页 |
| 3.3.5 样品光催化性能稳定性 | 第69页 |
| 3.3.6 样品光催化降解甲基橙的机理 | 第69-70页 |
| 3.4 本章小结 | 第70-72页 |
| 第四章 CdS/CdSe纳米颗粒共修饰TiO_2纳米管阵列薄膜的制备与光催化性能 | 第72-82页 |
| 4.1 引言 | 第72页 |
| 4.2 实验 | 第72-74页 |
| 4.2.1 实验设备 | 第72-73页 |
| 4.2.2 实验药品与试剂 | 第73页 |
| 4.2.3 实验样品制备 | 第73-74页 |
| 4.2.4 样品表征 | 第74页 |
| 4.2.5 光催化降解甲基橙实验 | 第74页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第74-81页 |
| 4.3.1 SEM形貌分析 | 第74-75页 |
| 4.3.2 EDX mapping和HRTEM分析 | 第75-77页 |
| 4.3.3 XPS元素价态分析 | 第77页 |
| 4.3.4 UV-vis紫外可见漫反射光谱分析 | 第77-78页 |
| 4.3.5 光催化性能 | 第78-79页 |
| 4.3.6 样品光催化性能稳定性 | 第79-80页 |
| 4.3.7 样品光催化机理 | 第80-81页 |
| 4.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 第五章 有机半导体g-C_3N_4修饰TiO_2纳米管阵列薄膜的制备与光电催化性能 | 第82-100页 |
| 5.1 引言 | 第82-83页 |
| 5.2 实验设备与实验药品 | 第83页 |
| 5.2.1 实验设备 | 第83页 |
| 5.2.2 实验药品与试剂 | 第83页 |
| 5.3 前期探索实验：溶液浸渍法 | 第83-90页 |
| 5.3.1 煅烧时前驱体溶液的量对生成样品的形貌及光电流性能的影响 | 第84-89页 |
| 5.3.2 探索实验结果分析 | 第89-90页 |
| 5.4 固态升华转化法 | 第90-98页 |
| 5.4.1 实验方法与原理 | 第90-91页 |
| 5.4.2 样品表征及测试设备 | 第91页 |
| 5.4.3 实验结果及讨论 | 第91-98页 |
| 5.5 本章小结 | 第98-100页 |
| 第六章 g-C_3N_4与SrTiO_3纳米立方晶共修饰TiO_2纳米管阵列薄膜的制备与光电催化性能 | 第100-113页 |
| 6.1 引言 | 第100-101页 |
| 6.2 实验设备与实验药品 | 第101-102页 |
| 6.2.1 实验设备 | 第101页 |
| 6.2.2 实验药品与试剂 | 第101-102页 |
| 6.3 SrTiO_3纳米晶修饰TiO_2纳米管阵列薄膜的制备与光电催化性能 | 第102-107页 |
| 6.3.1 样品制备过程 | 第102页 |
| 6.3.2 样品形貌结构表征及性能测试 | 第102-103页 |
| 6.3.3 实验结果与分析 | 第103-107页 |
| 6.4 g-C_3N_4/SrTiO_3/TiO_2纳米管阵列薄膜的制备与光电催化性能 | 第107-112页 |
| 6.4.1 样品制备过程 | 第107页 |
| 6.4.2 样品形貌结构表征及性能测试 | 第107页 |
| 6.4.3 实验结果与分析 | 第107-112页 |
| 6.5 本章小结 | 第112-113页 |
| 第七章 全文总结与展望 | 第113-116页 |
| 7.1 全文总结 | 第113-114页 |
| 7.2 本文创新之处 | 第114页 |
| 7.3 工作展望 | 第114-116页 |
| 参考文献 | 第116-135页 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 | 第135-136页 |
