| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-59页 |
| 1.1 半导体氧化物光催化作用的基本原理 | 第15-17页 |
| 1.2 影响光催化反应过程的因素 | 第17-22页 |
| 1.2.1 光生载流子的捕获 | 第17页 |
| 1.2.2 光生载流子的迁移率 | 第17-18页 |
| 1.2.3 能带边缘的位置 | 第18-19页 |
| 1.2.4 空间电荷层 | 第19-20页 |
| 1.2.5 量子尺寸效应(QSE) | 第20-21页 |
| 1.2.6 光催化效率 | 第21-22页 |
| 1.3 TiO_2简介 | 第22页 |
| 1.4 TiO_2的晶体结构 | 第22-24页 |
| 1.5 TiO_2的光催化特性 | 第24-26页 |
| 1.6 TiO_2的常见形貌 | 第26-28页 |
| 1.7 TiO_2的制备研究现状 | 第28-37页 |
| 1.7.1 高温热处理法 | 第28页 |
| 1.7.2 湿化学法 | 第28-33页 |
| 1.7.2.1 溶胶凝胶法 | 第29-31页 |
| 1.7.2.2 沉淀法 | 第31页 |
| 1.7.2.3 溶剂热法 | 第31页 |
| 1.7.2.4 溶液燃烧法 | 第31-32页 |
| 1.7.2.5 电化学沉积法 | 第32-33页 |
| 1.7.3 气相法 | 第33-35页 |
| 1.7.3.1 化学气相沉积法(CVD) | 第33-34页 |
| 1.7.3.2 物理气相沉积法(PVD) | 第34-35页 |
| 1.7.3.3 喷雾热解法(SPD) | 第35页 |
| 1.7.4 其它制备途径 | 第35-37页 |
| 1.7.5 TiO_2的产业化制备技术现状 | 第37页 |
| 1.8 TiO_2的掺杂改性 | 第37-40页 |
| 1.8.1 过渡金属元素与稀土金属元素掺杂 | 第38-39页 |
| 1.8.2 贵金属元素掺杂 | 第39页 |
| 1.8.3 非金属元素及阴离子掺杂 | 第39-40页 |
| 1.9 TiO_2的结构调控 | 第40-55页 |
| 1.9.1 TiO_2的相结构调控 | 第40-43页 |
| 1.9.2 TiO_2的纳米形貌调控 | 第43-55页 |
| 1.9.2.1 TiO_2一维纳米结构 | 第43-47页 |
| 1.9.2.2 TiO_2二维纳米结构 | 第47-49页 |
| 1.9.2.3 TiO_2分级纳米结构 | 第49-55页 |
| 1.10 TiO_2的应用现状 | 第55页 |
| 1.11 选题依据和主要研究内容 | 第55-59页 |
| 第二章 实验总述 | 第59-67页 |
| 2.1 实验药品及设备 | 第59-60页 |
| 2.1.1 实验药品 | 第59-60页 |
| 2.1.2 实验设备 | 第60页 |
| 2.2 样品的表征方法 | 第60-64页 |
| 2.3 样品的性能测试 | 第64-67页 |
| 2.3.1 样品的光电化学性能测试 | 第64页 |
| 2.3.2 样品的光催化性能测试 | 第64-65页 |
| 2.3.3 样品的光电催化性能测试 | 第65-67页 |
| 第三章 低温直接氧化法制备TiO_2纳米花单层薄膜及其光电催化性能研究 | 第67-85页 |
| 3.1 前言 | 第67-68页 |
| 3.2 实验过程 | 第68-69页 |
| 3.2.1 金红石相TiO_2纳米花单层薄膜的制备 | 第68页 |
| 3.2.2 金红石相TiO_2纳米花单层薄膜的表征 | 第68-69页 |
| 3.2.3 金红石相TiO_2纳米花单层薄膜的光电催化性能表征 | 第69页 |
| 3.3 实验结果 | 第69-80页 |
| 3.4 讨论 | 第80-83页 |
| 3.5 本章小结 | 第83-85页 |
| 第四章 真空热氧化法原位制备TiO_2纳米线 | 第85-97页 |
| 4.1 前言 | 第85-86页 |
| 4.2 实验过程 | 第86-87页 |
| 4.2.1 TiO_2纳米线的制备 | 第86页 |
| 4.2.1.1 基板的清洗 | 第86页 |
| 4.2.1.2 基板的活化 | 第86页 |
| 4.2.1.3 样品的真空热氧化 | 第86页 |
| 4.2.2 TiO_2纳米线的表征 | 第86页 |
| 4.2.3 TiO_2纳米线光催化性能的测试 | 第86-87页 |
| 4.3 实验结果 | 第87-94页 |
| 4.3.1 扫描电子显微镜表征结果 | 第87-91页 |
| 4.3.2 高分辨透射电子显微镜表征结果 | 第91页 |
| 4.3.3 X射线衍射表征结果 | 第91-93页 |
| 4.3.4 光催化降解有机污染物性能的测试结果 | 第93-94页 |
| 4.4 分析与讨论 | 第94-96页 |
| 4.5 本章小结 | 第96-97页 |
| 第五章 “三明治”结构TiO_2纳米有序复合薄膜的制备及其光催化性能研究 | 第97-113页 |
| 5.1 前言 | 第97-98页 |
| 5.2 实验过程 | 第98-100页 |
| 5.2.1 “三明治”结构TiO_2薄膜的制备 | 第98-99页 |
| 5.2.1.1 制备底层TiO_2纳米棒 | 第98页 |
| 5.2.1.2 浸渍提拉溶胶-凝胶TiO_2中间层 | 第98-99页 |
| 5.2.1.3 沉积顶层TiO_2纳米花 | 第99页 |
| 5.2.2 薄膜的表征 | 第99页 |
| 5.2.3 样品光催化性能的测试 | 第99-100页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第100-110页 |
| 5.4 本章小结 | 第110-113页 |
| 第六章 液相沉积制备分级结构TiO_2纳米线薄膜 | 第113-133页 |
| 6.1 前言 | 第113-114页 |
| 6.2 实验过程 | 第114-116页 |
| 6.2.1 分级结构TiO_2纳米线薄膜的制备 | 第114页 |
| 6.2.1.1 TiO_2纳米线阵列薄膜的制备 | 第114页 |
| 6.2.1.2 沉积用前驱液的制备 | 第114页 |
| 6.2.1.3 在TiO_2纳米线上沉积分级结构 | 第114页 |
| 6.2.2 分级结构TiO_2纳米线薄膜的表征 | 第114-115页 |
| 6.2.3 分级结构TiO_2纳米线薄膜的光电化学性能表征 | 第115页 |
| 6.2.4 分级结构TiO_2纳米线薄膜的光催化性能测试 | 第115-116页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第116-130页 |
| 6.4 本章小结 | 第130-133页 |
| 第七章 异相结复合分级结构TiO_2纳米线薄膜的制备及其光催化性能的表征 | 第133-157页 |
| 7.1 前言 | 第133-134页 |
| 7.2 实验过程 | 第134-135页 |
| 7.2.1 异相结复合分级结构TiO_2纳米线薄膜的制备 | 第134页 |
| 7.2.1.1 TiO_2纳米线阵列薄膜的制备 | 第134页 |
| 7.2.1.2 在纳米线主干上沉积异相结复合分级结构薄膜 | 第134页 |
| 7.2.2 异相结复合分级结构TiO_2纳米线薄膜的形貌和结构表征 | 第134页 |
| 7.2.3 异相结复合分级结构TiO_2纳米线薄膜的光电化学性能表征 | 第134-135页 |
| 7.2.4 异相结复合分级结构TiO_2纳米线薄膜的光催化性能表征 | 第135页 |
| 7.3 结果与讨论 | 第135-156页 |
| 7.4 本章小结 | 第156-157页 |
| 第八章 全文结论与展望 | 第157-163页 |
| 8.1 全文结论 | 第157-160页 |
| 8.2 问题与展望 | 第160-163页 |
| 参考文献 | 第163-197页 |
| 致谢 | 第197-199页 |
| 个人简历 | 第199-201页 |
| 攻读学位期间获得的成果 | 第201-202页 |
