| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-45页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 光催化还原二氧化碳的基础理论 | 第14-16页 |
| 1.2.1 光催化还原CO_2的反应过程与机理 | 第14-15页 |
| 1.2.2 光催化还原CO_2可能的反应途径 | 第15-16页 |
| 1.3 光催化还原二氧化碳的研究进展 | 第16-28页 |
| 1.3.1 CO_2的吸附与活化 | 第16-20页 |
| 1.3.2 光生电荷的分离与输运 | 第20-26页 |
| 1.3.3 CO_2还原的产物选择性与反应路径 | 第26-27页 |
| 1.3.4 新型人工光合作用系统 | 第27-28页 |
| 1.4 具有可见光响应的光催化材料 | 第28-29页 |
| 1.5 光催化还原二氧化碳存在的问题与挑战 | 第29-30页 |
| 1.6 本文的研究思路与研究内容 | 第30-32页 |
| 1.6.1 催化剂的选择 | 第30-31页 |
| 1.6.2 主要的研究内容 | 第31-32页 |
| 1.7 本文的创新之处 | 第32-33页 |
| 参考文献 | 第33-45页 |
| 第二章 实验部分 | 第45-55页 |
| 2.1 主要化学试剂 | 第45页 |
| 2.2 光催化材料的制备 | 第45-46页 |
| 2.3 基本物性表征 | 第46-51页 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 | 第46页 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜分析 | 第46-47页 |
| 2.3.3 透射电子显微镜分析 | 第47页 |
| 2.3.4 紫外-可见漫反射光谱分析 | 第47-48页 |
| 2.3.5 X射线光电子能谱分析 | 第48页 |
| 2.3.6 傅里叶变换红外光谱分析 | 第48页 |
| 2.3.7 光致发光谱分析 | 第48页 |
| 2.3.8 比表面积与孔结构测试 | 第48-49页 |
| 2.3.9 电子顺磁共振分析 | 第49页 |
| 2.3.10 莫特-肖特基测试 | 第49-50页 |
| 2.3.11 线性扫描伏安测试 | 第50-51页 |
| 2.4 光催化性能评价 | 第51-53页 |
| 2.4.1 光源 | 第51页 |
| 2.4.2 光催化评价装置 | 第51-52页 |
| 2.4.3 光催化还原CO_2产物检测 | 第52-53页 |
| 2.4.4 ~(13)C同位素标定 | 第53页 |
| 参考文献 | 第53-55页 |
| 第三章 La_2O_3修饰和氧空位调控提高LaTiO_2N还原CO_2产CH_4性能 | 第55-84页 |
| 3.1 引言 | 第55-56页 |
| 3.2 实验与理论计算 | 第56-57页 |
| 3.2.1 前驱体La_2TiO_5的制备 | 第56页 |
| 3.2.2 La_2O_3/LaTiO_2N的制备 | 第56-57页 |
| 3.2.3 吸附能计算 | 第57页 |
| 3.3 结果与分析 | 第57-79页 |
| 3.3.1 La_2O_3/LaTiO_2N的物相表征与形貌分析 | 第57-59页 |
| 3.3.2 La_2O_3的移除对材料物相与形貌的影响 | 第59-62页 |
| 3.3.3 La_2O_3的移除对表面氧空位的影响 | 第62-64页 |
| 3.3.4 光催化CO_2还原性能检测 | 第64-67页 |
| 3.3.5 还原CO_2性能提升原因分析 | 第67-79页 |
| 3.4 本章小结 | 第79页 |
| 参考文献 | 第79-84页 |
| 第四章 KOH修饰Ni/LaTiO_2N肖特基结提高CO_2还原产CH_4性能 | 第84-104页 |
| 4.1 引言 | 第84-85页 |
| 4.2 实验与理论计算 | 第85-86页 |
| 4.2.1 前驱体La_2Ti_2O_7的制备 | 第85页 |
| 4.2.2 KOH修饰Ni/LaTiO_2N的制备 | 第85页 |
| 4.2.3 功函数计算 | 第85-86页 |
| 4.3 结果与分析 | 第86-100页 |
| 4.3.0 Ni/LaTiO_2N的物相和形貌分析 | 第86-89页 |
| 4.3.1 Ni修饰对LaTiO_2N表面化学环境和光吸收的影响 | 第89-92页 |
| 4.3.2 Ni修饰对LaTiO_2N还原CO_2性能的影响及原因分析 | 第92-96页 |
| 4.3.3 KOH修饰对CO_2还原性能的影响及原因分析 | 第96-100页 |
| 4.4 本章小结 | 第100页 |
| 参考文献 | 第100-104页 |
| 第五章 Ta_3N_5/LaTiO_2N异质结提高CO_2还原产CO性能 | 第104-132页 |
| 5.1 引言 | 第104-105页 |
| 5.2 实验与理论计算 | 第105-106页 |
| 5.2.1 前驱体KTaO_3的制备 | 第105页 |
| 5.2.2 Ta_3N_5/LaTiO_2N异质结的制备 | 第105-106页 |
| 5.2.3 吸附能计算 | 第106页 |
| 5.3 结果与分析 | 第106-125页 |
| 5.3.1 Ta_3N_5/LaTiO_2N的物相和形貌分析 | 第106-110页 |
| 5.3.2 Ta_3N_5/LaTiO_2N的光吸收和表面化学环境分析 | 第110-114页 |
| 5.3.3 Ta_3N_5和LaTiO_2N导价带位置的测定 | 第114-115页 |
| 5.3.4 Ta_3N_5/LaTiO_2N的CO_2还原测试 | 第115-117页 |
| 5.3.5 光催化CO_2还原的产物选择性分析 | 第117-125页 |
| 5.3.6 光催化CO_2还原的产物选择性机理 | 第125页 |
| 5.4 本章小结 | 第125-126页 |
| 参考文献 | 第126-132页 |
| 第六章 结论与展望 | 第132-134页 |
| 6.1 主要结论 | 第132-133页 |
| 6.2 展望 | 第133-134页 |
| 攻读博士期间获得的学术成果和奖励 | 第134-136页 |
| 致谢 | 第136-138页 |
