摘要 | 第5-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
本论文专用术语的注释表 | 第11-16页 |
第一章 绪论 | 第16-47页 |
1.1 研究背景 | 第16-19页 |
1.1.1 环境污染现状简介 | 第16-17页 |
1.1.2 光催化作用的优势 | 第17-18页 |
1.1.3 光催化技术的应用 | 第18-19页 |
1.2 半导体光催化原理 | 第19-21页 |
1.3 影响光催化活性的因素 | 第21-23页 |
1.3.1 电子结构 | 第21页 |
1.3.2 晶体结构 | 第21-22页 |
1.3.3 表面结构 | 第22-23页 |
1.4 半导体的功能化设计 | 第23-36页 |
1.4.1 结构修饰 | 第23-25页 |
1.4.2 化学掺杂 | 第25-28页 |
1.4.2.1 金属掺杂 | 第25-26页 |
1.4.2.2 非金属掺杂 | 第26-28页 |
1.4.2.3 共掺杂 | 第28页 |
1.4.3 构筑异质结 | 第28-35页 |
1.4.3.1 半导体-半导体异质结 | 第29-32页 |
1.4.3.2 半导体-助催化剂异质结 | 第32-34页 |
1.4.3.3 多组分异质结 | 第34-35页 |
1.4.4 其他修饰方法 | 第35-36页 |
1.5 常用半导体的研究进展 | 第36-45页 |
1.5.1 二氧化钛(TiO_2) | 第36-38页 |
1.5.2 石墨相氮化碳(g-C_3N_4) | 第38-41页 |
1.5.3 硫锌镉固溶体(Zn_xCd_(1-x)S) | 第41-43页 |
1.5.4 氧铈锆固溶体(Ce_xZr_(1-x)O_2) | 第43-45页 |
1.6 本文的选题意义和研究内容 | 第45-47页 |
第二章 PCN/ZS复合物的制备及性能研究 | 第47-66页 |
2.1 引言 | 第47-48页 |
2.2 实验部分 | 第48-54页 |
2.2.1 实验仪器及药品 | 第48-50页 |
2.2.1.1 实验仪器 | 第48-49页 |
2.2.1.2 实验试剂 | 第49-50页 |
2.2.2 催化剂的制备 | 第50页 |
2.2.2.1 PCN的制备 | 第50页 |
2.2.2.2 PCN/ZS的制备 | 第50页 |
2.2.3 表征方法 | 第50-53页 |
2.2.3.1 X射线衍射(XRD) | 第50-51页 |
2.2.3.2 透射电子显微镜(TEM) | 第51页 |
2.2.3.3 紫外-可见漫反射光谱(DRS) | 第51-52页 |
2.2.3.4 傅立叶变换红外光谱(FT-IR) | 第52页 |
2.2.3.5 X射线光电子能谱(XPS) | 第52-53页 |
2.2.3.6 荧光光谱(PL) | 第53页 |
2.2.4 光催化降解MB反应 | 第53-54页 |
2.3 结果与讨论 | 第54-65页 |
2.3.1 XRD分析 | 第54-55页 |
2.3.2 TEM和EDS分析 | 第55-56页 |
2.3.3 FT-IR分析 | 第56-57页 |
2.3.4 DRS分析 | 第57-58页 |
2.3.5 PL光谱分析 | 第58-59页 |
2.3.6 XPS分析 | 第59-60页 |
2.3.7 MB降解光催化活性 | 第60-62页 |
2.3.8 化学稳定性评估 | 第62-63页 |
2.3.9 主要活性物种的确定 | 第63-64页 |
2.3.10 降解MB的反应机理 | 第64-65页 |
2.4 本章小结 | 第65-66页 |
第三章 BCN/ZS复合材料光催化性能研究 | 第66-79页 |
3.1 引言 | 第66-67页 |
3.2 实验部分 | 第67-68页 |
3.2.1 实验仪器及药品 | 第67页 |
3.2.1.1 实验仪器 | 第67页 |
3.2.1.2 实验药品 | 第67页 |
3.2.2 BCN/ZS复合材料的制备 | 第67-68页 |
3.2.2.1 BCN的制备 | 第67-68页 |
3.2.2.2 BCN/ZS的制备 | 第68页 |
3.2.3 表征方法 | 第68页 |
3.2.4 光催化降解MB反应 | 第68页 |
3.3 结果与讨论 | 第68-78页 |
3.3.1 XRD分析 | 第68-69页 |
3.3.2 XPS分析 | 第69-71页 |
3.3.3 TEM-EDS分析 | 第71页 |
3.3.4 DRS分析 | 第71-72页 |
3.3.5 FT-IR分析 | 第72-73页 |
3.3.6 PL分析 | 第73-74页 |
3.3.7 光催化活性的评价 | 第74-75页 |
3.3.8 催化剂化学稳定性的考察 | 第75-76页 |
3.3.9 活性自由基捕获试验 | 第76-77页 |
3.3.10 MB降解机理 | 第77-78页 |
3.4 本章小结 | 第78-79页 |
第四章 CZO形貌控制合成及其光催化活性研究 | 第79-104页 |
4.1 前言 | 第79-80页 |
4.2 实验部分 | 第80-85页 |
4.2.1 实验仪器及药品 | 第80-81页 |
4.2.1.1 实验仪器 | 第80页 |
4.2.1.2 实验药品 | 第80-81页 |
4.2.2 催化材料的制备 | 第81-82页 |
4.2.2.1 RP的制备 | 第81页 |
4.2.2.2 SP的合成 | 第81-82页 |
4.2.2.3 PH的合成 | 第82页 |
4.2.2.4 EG的合成 | 第82页 |
4.2.3 催化材料的表征 | 第82-84页 |
4.2.3.1 X射线衍射(XRD) | 第82页 |
4.2.3.2 拉曼光谱(Raman) | 第82-83页 |
4.2.3.3 N_2等温吸附 | 第83页 |
4.2.3.4 扫描电子显微镜(SEM) | 第83-84页 |
4.2.3.5 透射电子显微镜(TEM) | 第84页 |
4.2.3.6 紫外可见漫反射光谱(DRS) | 第84页 |
4.2.3.7 程序升温脱附(TPD) | 第84页 |
4.2.3.8 X射线光电子能谱(XPS) | 第84页 |
4.2.4 光电化学实验 | 第84-85页 |
4.2.5 光催化降解MB反应 | 第85页 |
4.3 结果与讨论 | 第85-102页 |
4.3.1 XRD和Raman分析 | 第85-87页 |
4.3.2 电子显微分析 | 第87-90页 |
4.3.3 XPS分析 | 第90-91页 |
4.3.4 DRS、VBXPS、I-V分析 | 第91-94页 |
4.3.5 N_2吸附分析 | 第94-96页 |
4.3.6 NH_3和CO_2-TPD分析 | 第96-97页 |
4.3.7 光催化降解MB的性能评估 | 第97-99页 |
4.3.8 化学稳定性 | 第99-100页 |
4.3.9 RP催化MB降解的反应机理 | 第100-101页 |
4.3.10 CN和RP复配物光催化MB性能研究 | 第101-102页 |
4.4 本章小结 | 第102-104页 |
第五章 Ru/TiO_2复合物的制备及光催化CO_2甲烷化活性研究 | 第104-117页 |
5.1 前言 | 第104-105页 |
5.2 实验部分 | 第105-108页 |
5.2.1 实验仪器和药品 | 第105-106页 |
5.2.1.1 实验仪器 | 第105-106页 |
5.2.1.2 实验试剂 | 第106页 |
5.2.2 催化剂的制备 | 第106-107页 |
5.2.3 催化剂的表征 | 第107页 |
5.2.3.1 X射线衍射(XRD) | 第107页 |
5.2.3.2 透射电子显微镜(TEM) | 第107页 |
5.2.3.3 紫外可见漫反射光谱(DRS) | 第107页 |
5.2.3.4 荧光光谱(PL) | 第107页 |
5.2.3.5 X射线光电子能谱(XPS) | 第107页 |
5.2.3.6 N_2等温吸附 | 第107页 |
5.2.4 光催化二氧化碳甲烷化反应 | 第107-108页 |
5.3 结果与讨论 | 第108-116页 |
5.3.1 XRD分析 | 第108-109页 |
5.3.2 TEM分析 | 第109-110页 |
5.3.3 DRS分析 | 第110页 |
5.3.4 PL分析 | 第110-111页 |
5.3.5 XPS分析 | 第111-112页 |
5.3.6 N_2吸附分析 | 第112-113页 |
5.3.7 CO_2氢化反应的活性评价 | 第113-114页 |
5.3.8 化学稳定性的考察 | 第114-115页 |
5.3.9 反应机理讨论 | 第115页 |
5.3.10 CN和1.0-Ru/TiO_2复配物光催化CO_2加氢的活性评价 | 第115-116页 |
5.4 本章小结 | 第116-117页 |
第六章 结论 | 第117-120页 |
6.1 结论 | 第117-118页 |
6.2 后续工作建议 | 第118-120页 |
致谢 | 第120-121页 |
参考文献 | 第121-155页 |
附录 | 第155-156页 |
攻读博士学位期间发表的成果 | 第156-157页 |