摘要 | 第1-11页 |
Abstract | 第11-14页 |
第一章 绪论 | 第14-36页 |
1 前言 | 第14-15页 |
2 TiO_2光催化反应基本原理 | 第15-22页 |
·TiO_2的晶型和能带结构 | 第15-17页 |
·TiO_2的光催化作用机理 | 第17-19页 |
·影响TiO_2光催化活性的因素 | 第19-21页 |
·晶型 | 第19-20页 |
·粒径 | 第20页 |
·表面积 | 第20页 |
·缺陷 | 第20-21页 |
·表面羟基 | 第21页 |
·表面电导和表面酸性 | 第21页 |
·当前光催化技术的前沿问题及发展方向 | 第21-22页 |
3 TiO_2光催化效率提高的途径和方法 | 第22-25页 |
·改进制备方法 | 第22页 |
·耦合半导体 | 第22-23页 |
·耦合吸附剂 | 第23-24页 |
·表面装载贵金属 | 第24页 |
·辅助外电场 | 第24-25页 |
4 改性 TiO_2可见光催化剂的研制 | 第25-27页 |
·过渡金属元素掺杂 | 第26页 |
·非金属元素掺杂 | 第26-27页 |
5 TiO_2液相光催化氧化污染物的机理研究 | 第27-29页 |
·自由基间接氧化机理 | 第27-28页 |
·空穴直接氧化机理 | 第28-29页 |
6 论文的选题目的意义及研究内容 | 第29-31页 |
·选题目的和意义 | 第29-30页 |
·研究内容 | 第30-31页 |
本章参考文献 | 第31-36页 |
第二章 实验部分 | 第36-45页 |
1 化学试剂和实验仪器 | 第36-38页 |
·化学试剂及规格 | 第36-37页 |
·实验仪器 | 第37-38页 |
2 分析测试方法 | 第38-44页 |
·样品表征分析 | 第38-40页 |
·XRD分析 | 第38页 |
·SEM和 TEM观测 | 第38-39页 |
·EDAX分析 | 第39页 |
·XPS分析 | 第39页 |
·粉末样品表面积测试(BET法) | 第39页 |
·TG-DSC测试 | 第39-40页 |
·IR测试 | 第40页 |
·粒度分析 | 第40页 |
·UV-Vis吸收光谱 | 第40页 |
·光电化学测试方法 | 第40-44页 |
·线性扫描伏安法 | 第41页 |
·计时电流法 | 第41页 |
·电化学阻抗谱 | 第41页 |
·光电流作用谱 | 第41-42页 |
·半导体平带电位的测量 | 第42-44页 |
本章参考文献 | 第44-45页 |
第三章 TiO_2光电化学电池催化氧化染料污染物 | 第45-64页 |
1 前言 | 第45-46页 |
2 实验方法 | 第46-47页 |
·光电极的制备 | 第46页 |
·光催化活性评价 | 第46-47页 |
·光电化学测试 | 第47页 |
3 结果与讨论 | 第47-61页 |
·开路和短路条件下光催化氧化次甲基蓝 | 第47-50页 |
·次甲基蓝的分析 | 第47-48页 |
·次甲基蓝的光催化氧化 | 第48-50页 |
·开路和短路条件下光催化氧化甲基红 | 第50-55页 |
·甲基红的分析 | 第50-51页 |
·光催化氧化甲基红 | 第51-55页 |
·组合电极光电催化性能 | 第55-58页 |
·组合电极促进光生电荷转移原理 | 第55-57页 |
·组合电极光催化性能测试 | 第57-58页 |
·EIS评价电极光电性能 | 第58-61页 |
4 小结 | 第61-62页 |
本章参考文献 | 第62-64页 |
第四章 钴掺杂二氧化钛的微观结构及其可见光催化性能——钴掺杂前驱体的影响 | 第64-77页 |
1 前言 | 第64页 |
2 实验方法 | 第64-66页 |
·催化剂的制备和表征 | 第64-65页 |
·光催化活性评价 | 第65-66页 |
·苯胺的分析 | 第65页 |
·光催化降解苯胺 | 第65-66页 |
3 结果与讨论 | 第66-75页 |
·晶相结构和BET表面积 | 第66-69页 |
·颗粒形貌和粒度分析 | 第69-71页 |
·热分析 | 第71-73页 |
·UV-Vis吸收光谱 | 第73页 |
·光催化活性评价 | 第73-75页 |
4 小结 | 第75-76页 |
本章参考文献 | 第76-77页 |
第五章 电助铬掺杂 TiO_2可见光催化氧化 NO_2~-离子 | 第77-99页 |
1 前言 | 第77-78页 |
2 实验方法 | 第78-81页 |
·光阳极 | 第78-79页 |
·光阳极的制备和表征 | 第78页 |
·光阳极的光电转化效率测量 | 第78-79页 |
·光阳极的平带电位测定方法 | 第79页 |
·NO_2~-离子的光电化学氧化 | 第79-80页 |
·NO_2~-离子的分析 | 第79-80页 |
·实验装置 | 第80页 |
·实验条件 | 第80页 |
·电流效率 | 第80-81页 |
3 实验结果与讨论 | 第81-95页 |
·铬掺杂TiO_2电极的性质 | 第81-86页 |
·薄膜电极表征 | 第81-83页 |
·光响应和光电化学性质 | 第83-85页 |
·平带电位 | 第85-86页 |
·NO_2~-离子的光电化学催化氧化 | 第86-91页 |
·气氛和阴极反应的影响 | 第86-87页 |
·外加偏压的影响 | 第87-89页 |
·NO_2~-离子初始浓度的影响 | 第89-90页 |
·初始pH值的影响 | 第90-91页 |
·铬掺杂电极的光响应机理 | 第91-93页 |
·铬掺杂TiO_2电极的光电化学响应机理 | 第93-94页 |
·NO_2~-离子的光催化氧化机理 | 第94-95页 |
4 小结 | 第95-97页 |
本章参考文献 | 第97-99页 |
第六章 (Co,N)和(Ru,N)共掺杂二氧化钛光电化学性质研究 | 第99-128页 |
1 前言 | 第99-100页 |
2 实验方法 | 第100-102页 |
·光电极的制备方法 | 第100-101页 |
·溶胶的合成 | 第100-101页 |
·电极的制备 | 第101页 |
·光电极的表征 | 第101页 |
·光电化学测试 | 第101-102页 |
3 实验结果与讨论 | 第102-124页 |
·掺杂量的筛选 | 第102-106页 |
·钴掺杂 | 第102-103页 |
·钌掺杂 | 第103-104页 |
·氮掺杂 | 第104页 |
·共掺杂 | 第104-106页 |
·共掺杂薄膜电极的表征 | 第106-112页 |
·XRD | 第106-108页 |
·薄膜电极表面形貌 | 第108-109页 |
·薄膜电极表面的XPS分析 | 第109-111页 |
·UV-Vis吸收光谱分析 | 第111-112页 |
·电极光电化学性质研究 | 第112-118页 |
·平带电位测试 | 第112-115页 |
·光电流作用谱 | 第115-117页 |
·电化学阻抗谱(EIS) | 第117-118页 |
·光电响应机理初步研究 | 第118-124页 |
·样品带隙宽度计算 | 第118-120页 |
·氮掺杂电极的光响应可能机理 | 第120-122页 |
·共掺杂电极的光电响应提高的可能机理 | 第122-124页 |
4 小结 | 第124-125页 |
本章参考文献 | 第125-128页 |
第七章 总结与展望 | 第128-131页 |
1 前言 | 第128页 |
2 本论文主要成果和创新点 | 第128-130页 |
·主要成果 | 第128-129页 |
·主要创新点 | 第129-130页 |
3 进一步工作展望 | 第130-131页 |
致谢 | 第131-132页 |
附录: 攻读博士期间完成的论文 | 第132页 |