摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 文献综述 | 第13-27页 |
1.1 TiO_2结构、改性和应用 | 第13-20页 |
1.1.1 TiO_2的晶体结构 | 第13-14页 |
1.1.2 TiO_2的能带理论和光催化作用机理 | 第14-16页 |
1.1.3 TiO_2光催化性能的改性 | 第16-18页 |
1.1.3.1 TiO_2本身结构的改进 | 第16-17页 |
1.1.3.2 金属离子的掺杂 | 第17页 |
1.1.3.3 非金属离子掺杂 | 第17-18页 |
1.1.3.4 半导体复合 | 第18页 |
1.1.4 TiO_2光催化材料的应用 | 第18-20页 |
1.1.4.1 废水处理 | 第19页 |
1.1.4.2 TiO_2光伏电池 | 第19页 |
1.1.4.3 自清洁材料 | 第19-20页 |
1.1.4.4 传感器 | 第20页 |
1.2 TiO_2纳米管阵列薄膜制备及应用的研究进展 | 第20-25页 |
1.2.1 制备方法 | 第20-23页 |
1.2.1.1 阳极氧化法 | 第21页 |
1.2.1.2 模板法 | 第21-23页 |
1.2.1.2.1 溶剂-凝胶法 | 第22页 |
1.2.1.2.2 液相沉积法 | 第22-23页 |
1.2.2 TiO_2纳米管阵列的应用 | 第23-25页 |
1.2.2.1 太阳能分解水 | 第23页 |
1.2.2.2 太阳能电池 | 第23-24页 |
1.2.2.3 光催化降解污染物 | 第24页 |
1.2.2.4 氢传感器 | 第24-25页 |
1.3 选题意义及研究内容 | 第25-27页 |
1.3.1 选题意义 | 第25-26页 |
1.3.2 研究内容 | 第26-27页 |
第二章 实验部分 | 第27-32页 |
2.1 实验试剂 | 第27-28页 |
2.2 实验仪器 | 第28-29页 |
2.3 表征方法 | 第29-32页 |
2.3.1 X射线衍射的分析方法(XRD) | 第29-30页 |
2.3.2 扫描电子显微镜表征(SEM) | 第30页 |
2.3.3 X射线能谱表征(EDS) | 第30页 |
2.3.4 紫外可见光吸收光谱表征(Uv-Vis) | 第30-31页 |
2.3.5 催化剂光电化学性质测试评价 | 第31-32页 |
第三章 TiO_2纳米管阵列薄膜的制备及结晶化研究 | 第32-53页 |
3.1 引言 | 第32-33页 |
3.2 实验部分 | 第33-34页 |
3.3 结果与讨论 | 第34-51页 |
3.3.1 TiO_2纳米管阵列薄膜的制备 | 第34-39页 |
3.3.1.1 电解液对TiO_2纳米管阵列薄膜形貌的影响 | 第34-36页 |
3.3.1.2 氧化电压对TiO_2纳米管阵列薄膜形貌的影响 | 第36-37页 |
3.3.1.3 氧化时间对TiO_2纳米管阵列薄膜形貌的影响 | 第37-39页 |
3.3.2 TiO_2纳米管阵列薄膜的结晶化 | 第39-51页 |
3.3.2.1 高温热处理 | 第39-42页 |
3.3.2.1.1 未处理TiO_2纳米管阵列薄膜 | 第39-40页 |
3.3.2.1.2 高温热处理 | 第40-42页 |
3.3.2.2 低温处理 | 第42-51页 |
3.3.2.2.1 未处理的TiO_2纳米管阵列薄膜 | 第42-43页 |
3.3.2.2.2 低温热处理 | 第43-45页 |
3.3.2.2.3 低温水热处理 | 第45-51页 |
3.3.2.2.3.1 温度影响 | 第45-47页 |
3.3.2.2.3.2 时间的影响 | 第47-50页 |
3.3.2.2.3.3 水热晶化对TiO_2纳米管阵列薄膜光电化学性质的影响 | 第50-51页 |
3.4 本章小结 | 第51-53页 |
第四章 β-FeOOH纳米棒修饰的TiO_2纳米管有序复合薄膜的制备与表征 | 第53-69页 |
4.1 引言 | 第53-54页 |
4.2 实验部分 | 第54-55页 |
4.2.1 TiO_2纳米管阵列薄膜的制备 | 第54-55页 |
4.2.2 Fe的氧化物修饰的TiO_2纳米管阵列薄膜的制备 | 第55页 |
4.3 结果与讨论 | 第55-67页 |
4.3.1 反应条件对复合薄膜物相的影响 | 第55-60页 |
4.3.1.1 水热反应温度 | 第55-57页 |
4.3.1.2 表面活性剂 | 第57-58页 |
4.3.1.3 FeCl_3浓度 | 第58-60页 |
4.3.2 β-FeOOH修饰的TiO_2纳米管复合薄膜的成分分析 | 第60-62页 |
4.3.3 βFeOOH修饰的TiO_2纳米管复合薄的膜形貌 | 第62-64页 |
4.3.4 β-FeOOH修饰的TiO_2纳米管复合薄的光学性质 | 第64-67页 |
4.4 本章小结 | 第67-69页 |
第五章 Cu_2O修饰TiO_2纳米管可见光响应复合薄膜的制备与表征 | 第69-82页 |
5.1 前言 | 第69-70页 |
5.2 实验部分 | 第70-71页 |
5.2.1 TiO_2纳米管阵列薄膜的制备 | 第70页 |
5.2.2 已二醇-二甲基甲酰胺体系Cu_2O纳米粉体的制备 | 第70页 |
5.2.3 Cu_2O修饰的TiO_2纳米管阵列薄膜的制备 | 第70-71页 |
5.3 结果与讨论 | 第71-80页 |
5.3.1 已二醇-二甲基甲酰胺体系中反应条件对于产物物相的影响 | 第71-74页 |
5.3.1.1 反应时间的影响 | 第71-72页 |
5.3.1.2 乙二醇和DMF的体积比的影响 | 第72-73页 |
5.3.1.3 反应温度的影响 | 第73-74页 |
5.3.2 CuSO_4浓度对Cu_2O修饰TiO_2纳米管复合薄膜形貌、组成以及性质的影响 | 第74-80页 |
5.4 本章小结 | 第80-82页 |
第六章 结论与展望 | 第82-84页 |
6.1 结论 | 第82-83页 |
6.2 展望 | 第83-84页 |
参考文献 | 第84-95页 |
致谢 | 第95-96页 |
硕士期间发表的论文 | 第96页 |