| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第12-36页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 光催化概述 | 第12-18页 |
| 1.2.1 光催化基本原理 | 第13-15页 |
| 1.2.2 光催化热力学与动力学 | 第15-16页 |
| 1.2.3 光催化与其它光反应 | 第16-18页 |
| 1.3 TiO_2光催化剂 | 第18-25页 |
| 1.3.1 光催化剂概述 | 第18-20页 |
| 1.3.2 TiO_2合成 | 第20-22页 |
| 1.3.3 TiO_2光催化机理 | 第22-25页 |
| 1.4 提高光催化活性的方法 | 第25-34页 |
| 1.4.1 添加化学添加剂 | 第25-27页 |
| 1.4.2 贵金属沉积 | 第27-28页 |
| 1.4.3 离子掺杂 | 第28-31页 |
| 1.4.4 半导体复合 | 第31-32页 |
| 1.4.5 染料敏化 | 第32-33页 |
| 1.4.6 总结 | 第33-34页 |
| 1.5 本论文的课题背景和主要研究内容 | 第34-36页 |
| 2 实验方法 | 第36-48页 |
| 2.1 实验原料 | 第36-37页 |
| 2.2 催化剂制备 | 第37-39页 |
| 2.2.1 纳米TiO_2合成 | 第37-38页 |
| 2.2.2 金属离子掺杂TiO_2合成 | 第38页 |
| 2.2.3 离子表面吸附TiO_2制备 | 第38页 |
| 2.2.4 贵金属沉积 | 第38-39页 |
| 2.3 催化剂表征 | 第39-42页 |
| 2.3.1 X射线衍射结构分析(XRD) | 第39页 |
| 2.3.2 透射电镜(TEM) | 第39-40页 |
| 2.3.3 场发射扫描电镜(FESEM) | 第40页 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱(XPS) | 第40-41页 |
| 2.3.5 差热分析法(DSC)与热重分析法(TGA) | 第41页 |
| 2.3.6 紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS) | 第41-42页 |
| 2.4 光催化活性测试 | 第42-48页 |
| 2.4.1 光催化反应装置 | 第42-43页 |
| 2.4.2 光催化制氢 | 第43-44页 |
| 2.4.3 光降解亚甲基蓝 | 第44-48页 |
| 3 TiO_2合成及表征 | 第48-60页 |
| 3.1 引言 | 第48-49页 |
| 3.2 热处理过程分析 | 第49-52页 |
| 3.2.1 凝胶热处理过程研究(DSC/TGA) | 第49-50页 |
| 3.2.2 同温度热处理产物的XRD分析 | 第50-52页 |
| 3.2.3 热处理温度的选择 | 第52页 |
| 3.3 合成TiO_2的表征 | 第52-55页 |
| 3.3.1 SEM | 第52-53页 |
| 3.3.2 TEM与HRTEM | 第53-54页 |
| 3.3.3 漫反射光谱(DRS) | 第54-55页 |
| 3.4 光催化活性 | 第55-57页 |
| 3.4.1 光催化制氢性能表征 | 第55-56页 |
| 3.4.2 降解有机物性能测试 | 第56-57页 |
| 3.5 小结 | 第57-60页 |
| 4 铁系金属修饰的研究 | 第60-80页 |
| 4.1 引言 | 第60页 |
| 4.2 体相掺杂与表面掺杂 | 第60-73页 |
| 4.2.1 共凝胶法掺杂用于光催化制氢 | 第60-63页 |
| 4.2.2 共凝胶法掺杂用于光降解亚甲基蓝 | 第63-64页 |
| 4.2.3 共凝胶法制备掺杂TiO_2的表征 | 第64-66页 |
| 4.2.4 表面掺杂光催化 | 第66-68页 |
| 4.2.5 表面掺杂样品的表征 | 第68页 |
| 4.2.6 体相掺杂与表面掺杂模型 | 第68-70页 |
| 4.2.7 模型验证 | 第70-73页 |
| 4.3 铁离子的协同作用 | 第73-76页 |
| 4.3.1 表面铁离子吸附降解亚甲基蓝 | 第73-75页 |
| 4.3.2 协同作用机理探讨 | 第75-76页 |
| 4.4 表面掺杂与协同作用的区别 | 第76-77页 |
| 4.5 小结 | 第77-80页 |
| 5 铜离子修饰的研究 | 第80-92页 |
| 5.1 引言 | 第80-81页 |
| 5.2 表面吸附铜离子用于降解有机物和制氢 | 第81-83页 |
| 5.2.1 降解有机物 | 第81-82页 |
| 5.2.2 制氢 | 第82-83页 |
| 5.3 铜离子作用的研究 | 第83-90页 |
| 5.3.1 表面吸附铜离子的存在形式 | 第83-85页 |
| 5.3.2 制氢过程中铜离子的作用 | 第85-86页 |
| 5.3.3 降解过程中铜离子的作用 | 第86-90页 |
| 5.4 小结 | 第90-92页 |
| 6 结论与展望 | 第92-96页 |
| 6.1 本文结论 | 第92-93页 |
| 6.2 本文的主要创新成果 | 第93页 |
| 6.3 本论文存在的不足与展望 | 第93-96页 |
| 参考文献 | 第96-108页 |
| 作者简介及在学期同取得的科研成果 | 第108页 |