| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第一章 引言 | 第13-36页 |
| 1.1 概述 | 第13-14页 |
| 1.2 半导体光电化学概述 | 第14-19页 |
| 1.2.1 光电化学反应的过程 | 第14-15页 |
| 1.2.2 光电化学反应测试装置和效率计算方法 | 第15-19页 |
| 1.3 光电化学中存在的科学问题及可能的解决思路 | 第19-25页 |
| 1.3.1 稳定和高效的吸光半导体 | 第19-21页 |
| 1.3.2 在广泛pH溶液中发展稳定存在的助催化剂 | 第21-22页 |
| 1.3.3 助催化剂的透明度 | 第22页 |
| 1.3.4 结构、表界面以及简单装置的设计 | 第22-23页 |
| 1.3.5 扩展光电化学反应的适用范围 | 第23-25页 |
| 1.4 光电极设计和界面调控在光电化学中的研究现状 | 第25-27页 |
| 1.5 选题的意义和研究内容 | 第27-28页 |
| 参考文献 | 第28-36页 |
| 第二章 BIVO_4异质结的构建及其在光电化学析氧反应中的应用 | 第36-55页 |
| 2.1 前言 | 第36-37页 |
| 2.2 实验部分 | 第37-40页 |
| 2.2.1 实验原料及设备 | 第37-38页 |
| 2.2.2 实验方案 | 第38-39页 |
| 2.2.3 光电化学测试方法 | 第39-40页 |
| 2.3 实验结果与讨论 | 第40-50页 |
| 2.3.1 BiVO_4光电阳极的表征及其性能测试 | 第40-42页 |
| 2.3.2 异质结设计的原理 | 第42-44页 |
| 2.3.3 CuWO_4/BiVO_4异质结的构建及其表征 | 第44-46页 |
| 2.3.4 界面电荷分离对CuWO_4/BiVO_4光电化学析氧性能的影响 | 第46-47页 |
| 2.3.5 n-Si/ITO/BiVO_4异质结的构建及其表征 | 第47-49页 |
| 2.3.6 界面内建电场对n-Si/ITO/BiVO_4光电化学析氧性能的影响 | 第49-50页 |
| 2.4 总结 | 第50-51页 |
| 参考文献 | 第51-55页 |
| 第三章 NIP_2负载结构硅光电阴极的制备及其在光电化学析氢反应中的应用 | 第55-78页 |
| 3.1 前言 | 第55-57页 |
| 3.2 实验部分 | 第57-59页 |
| 3.2.1 实验原料及设备 | 第57页 |
| 3.2.2 实验方案 | 第57-58页 |
| 3.2.3 光电化学测试方法 | 第58-59页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第59-72页 |
| 3.3.1 构建硅异质结构的原理 | 第59-60页 |
| 3.3.2 NiP_2助催化剂的表征 | 第60-63页 |
| 3.3.3 NiP_2助催化剂的透明度研究 | 第63-64页 |
| 3.3.4 NiP_2助催化剂的电化学析氢性能研究 | 第64-65页 |
| 3.3.5 p-Si表面处理对于光电化学析氢性能的影响 | 第65-67页 |
| 3.3.6 pn~+-Si/Ti/NiP_2光电阴极在酸性溶液中的析氢性能研究 | 第67-68页 |
| 3.3.7 pn~+-Si/Ti/NiP_2光电阴极在中性溶液中的析氢性能研究 | 第68-69页 |
| 3.3.8 Ti层和NiP_2层厚度对光电化学析氢性能的影响 | 第69-71页 |
| 3.3.9 pn~+-Si/Ti/NiP_2的肖特基结测试 | 第71-72页 |
| 3.3.10 pn~+-Si/Ti/NiP_2在酸性和中性溶液中的稳定性研究 | 第72页 |
| 3.4 总结 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-78页 |
| 第四章 光电化学阴极的设计及其在二氧化碳还原领域的应用研究 | 第78-96页 |
| 4.1 前言 | 第78-81页 |
| 4.2 实验部分 | 第81-82页 |
| 4.2.1 实验原料及设备 | 第81页 |
| 4.2.2 实验方案 | 第81-82页 |
| 4.2.3 光电化学测试方法 | 第82页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第82-92页 |
| 4.3.1 Si/SiO_2/Ag光电阴极的SEM表征 | 第82-84页 |
| 4.3.2 Si/SiO_2/Ag光电阴极的CO_2还原性能研究 | 第84-86页 |
| 4.3.3 不同沉积时间对Si/SiO_2/Ag光电阴极CO_2还原性能的影响 | 第86-88页 |
| 4.3.4 Si NW/SiO_2/Ag光电阴极CO_2还原性能研究 | 第88-92页 |
| 4.4 总结 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-96页 |
| 第五章 硅光电阴极用于高附加值化学品的光电化学合成 | 第96-124页 |
| 5.1 前言 | 第96-98页 |
| 5.2 实验部分 | 第98-102页 |
| 5.2.1 实验原料及设备 | 第98页 |
| 5.2.2 实验方案 | 第98-99页 |
| 5.2.3 光电化学测试方法 | 第99-100页 |
| 5.2.4 产物浓度的分析方法 | 第100-102页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第102-119页 |
| 5.3.1 材料形貌表征 | 第102-104页 |
| 5.3.2 光电化学顺丁烯二酸和水的还原反应性能研究 | 第104-105页 |
| 5.3.3 不同长度SiNWs对光电化学顺丁烯二酸还原反应的影响 | 第105-107页 |
| 5.3.4 电化学顺丁烯二酸还原反应的研究 | 第107-108页 |
| 5.3.5 反应物浓度对光电化学顺丁烯二酸还原反应的影响 | 第108-109页 |
| 5.3.6 助催化剂对光电化学顺丁烯二酸还原反应的影响 | 第109-113页 |
| 5.3.7 硅形貌对光电化学顺丁烯二酸还原反应的影响 | 第113-114页 |
| 5.3.8 表面反应速率对产物选择性的影响 | 第114-115页 |
| 5.3.9 光电化学顺丁烯二酸还原反应的稳定性研究 | 第115-116页 |
| 5.3.10 光电化学草酸还原反应性能研究 | 第116-119页 |
| 5.4 总结 | 第119-120页 |
| 参考文献 | 第120-124页 |
| 第六章 总结与展望 | 第124-127页 |
| 6.1 全文总结 | 第124-125页 |
| 6.2 研究延伸及展望 | 第125-127页 |
| 攻读学位期间本人公开发表的论著、论文 | 第127-129页 |
| 期刊论文 | 第127-129页 |
| 致谢 | 第129页 |
