摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
CHAPTER 1 INTRODUCTION | 第13-43页 |
1.1 BACKGROUND | 第13-17页 |
1.1.1. Photocatalysis | 第14-15页 |
1.1.2. Photocatalytic materials | 第15-17页 |
1.1.3. Why TiO_2 as a photocatalyst? | 第17页 |
1.2. FUNDAMENTAL PRINCIPLES OF SEMICONDUCTOR PHOTOCATALYSIS | 第17-24页 |
1.2.1. Light absorption and charge carriers generation | 第17-19页 |
1.2.2. Charge separation and transport | 第19-20页 |
1.2.3. Charge trapping and recombination | 第20-21页 |
1.2.4. Chemical reactions at the surface | 第21-22页 |
1.2.5. Surface active sites | 第22-23页 |
1.2.6. Photoexcitation mechanism and band edge position | 第23-24页 |
1.3. PROGRESS IN TIO_2 PHOTOCATALYST:HISTORICAL DEVELOPMENT | 第24-26页 |
1.4. TITANIUM DIOXIDE PROPERTIES | 第26-30页 |
1.4.1. Structural properties of TiO_2 | 第26-27页 |
1.4.2. Surface properties | 第27-28页 |
1.4.3. Electronic properties | 第28-29页 |
1.4.4. Optical properties of TiO_2 | 第29-30页 |
1.5. MANIPULATION OF TIO_2 PROPERTIES | 第30-37页 |
1.5.1. Semiconductor coupling | 第31-32页 |
1.5.2. Metal/Semiconductor composites | 第32-36页 |
1.5.2.1. Localized surface plasmon resonance effect | 第32-34页 |
1.5.2.2. Plasmonic energy transfer mechanism | 第34-36页 |
1.5.3. Morphological designing | 第36-37页 |
1.6. LOW-DIMENSIONAL TIO_2 MATERIALS | 第37-40页 |
1.6.1. Preparation of one-dimensional TiO_2 | 第37-38页 |
1.6.2. Preparation of two-dimensional TiO_2 | 第38-39页 |
1.6.3. Applications of TiO_2 | 第39-40页 |
1.7. OBJECTIVES AND SIGNIFICANCE OF THE PRESENT RESEARCH | 第40-43页 |
CHAPTER 2 EXPERIMENTAL METHODS | 第43-61页 |
2.1. SYNTHESIS METHODS | 第43-52页 |
2.1.1. Electrospinning | 第43-48页 |
2.1.1.1. Introduction to electrospinning | 第43-45页 |
2.1.1.2. Electrospinning processing | 第45-46页 |
2.1.1.3. Electrospinning parameters influence on nanofibers | 第46-47页 |
2.1.1.4. Use of nanofibers and related applications | 第47-48页 |
2.1.2. Microwave-assisted technology | 第48-51页 |
2.1.2.1. Beginning of microwave technology | 第48页 |
2.1.2.2. Basic principles of microwave chemistry | 第48-50页 |
2.1.2.3. Microwave heating vs.conventional heating | 第50-51页 |
2.1.3. Hydrothermal method | 第51-52页 |
2.1.3.1. Advantages of hydrothermal method | 第52页 |
2.2. CHARACTERIZATION TECHNIQUES | 第52-58页 |
2.2.1. X-ray powder diffraction(XRD) | 第52-54页 |
2.2.2. Field emission scanning electron microscopy(FE-SEM) | 第54页 |
2.2.3. Transmission electron microscopy(TEM) | 第54-55页 |
2.2.4. Brunauer-Emmett-Teller(BET)surface area | 第55页 |
2.2.5. UV-visible diffuse reflectance spectrum(DRS) | 第55-56页 |
2.2.6. X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) | 第56-57页 |
2.2.7. Photoluminescence Spectroscopy(PL) | 第57-58页 |
2.3. PHOTOCATALYTIC PERFORMANCE TEST | 第58-61页 |
2.3.1. Photocatalytic reactor system | 第58-59页 |
2.3.2. Target substrate | 第59页 |
2.3.3. Photocatalytic degradation of MO | 第59页 |
2.3.4. Intrinsic photocatalytic activity | 第59-61页 |
CHAPTER 3 ENHANCED INTRINSIC PHOTOCATALYTIC ACTIVITY OF TIO_2ELECTROSPUN NANOFIBERS BASED ON TEMPERATURE ASSISTEDMANIPULATION OF CRYSTAL PHASE RATIOS | 第61-80页 |
3.1. INTRODUCTION | 第61-63页 |
3.2. EXPERIMENTAL SECTION | 第63-66页 |
3.2.1. Materials and methods | 第63-64页 |
3.2.2. Synthesis of TiO_2 nanofibers | 第64页 |
3.2.3. Characterization | 第64-65页 |
3.2.4. Photocatalytic activity test | 第65-66页 |
3.3. RESULTS AND DISCUSSIONS | 第66-75页 |
3.3.1. Morphology of TiO_2 nanofibers | 第66-69页 |
3.3.2. Structural properties of TiO_2 nanofibers | 第69-72页 |
3.3.2.1. X-ray diffraction(XRD) | 第69-72页 |
3.3.3. Photocatalytic degradation of methyl orange | 第72-75页 |
3.3.3.1. Intrinsic photocatalytic activity | 第74-75页 |
3.4. TIO_2 NANOFIBERS ANNEALED AT 600℃ WITH DIFFERENT HEATING RATES | 第75-79页 |
3.5. CONCLUSIONS | 第79-80页 |
CHAPTER 4 PHOTOCATALYTIC PERFORMANCE OF MWCNTS/TIO_2NANOCOMPOSITES:CONVENTIONAL VS.MICROWAVE-ASSISTEDSYNTHESIS | 第80-91页 |
4.1. INTRODUCTION | 第80-81页 |
4.2. EXPERIMENTAL SECTION | 第81-82页 |
4.2.1. Pretreatment of multi-walled CNTs | 第81页 |
4.2.2. Synthesis of MWCNT-TiO_2 nanocomposites | 第81页 |
4.2.3. Catalyst characterization | 第81-82页 |
4.2.4. Evaluation of photocatalytic performance | 第82页 |
4.3. RESULTS AND DISCUSSIONS | 第82-89页 |
4.3.1. X-ray diffraction | 第82-84页 |
4.3.2. Morphology | 第84-86页 |
4.3.3. UV-Visible diffuse reflectance spectra | 第86页 |
4.3.4. Photocatocatalytic activities of TiO_2 and MWCNT/TiO_2 composites | 第86-89页 |
4.3.5. Mechanism of improved photocatalytic activity of TiO_2/MWCNTs composite | 第89页 |
4.4. CONCLUSIONS | 第89-91页 |
CHAPTER 5 CONSTRUCTION OF NOVEL TERNARY AG/AGCL/TIO_2(B)NANOSHEETS PLASMONIC PHOTOCATALYST WITH ENHANCEDVISIBLE-LIGHT PHOTOCATALYTIC ACTIVITY | 第91-101页 |
5.1. INTRODUCTION | 第91-92页 |
5.2. EXPERIMENTAL SECTION | 第92-93页 |
5.2.1. Synthesis of TiO_2(B) nanosheets | 第92页 |
5.2.2. Synthesis of Ag/AgCl/TiO_2(B) nanosheets | 第92页 |
5.2.3. Characterization | 第92-93页 |
5.2.4. Photocatalytic activity evaluation | 第93页 |
5.3. RESULTS AND DISCUSSION | 第93-99页 |
5.3.1. Structural properties of catalysts | 第93-94页 |
5.3.2. Morphology of catalysts | 第94-96页 |
5.3.3. Photocatalytic performance evaluation | 第96-97页 |
5.3.4. Optical properties of prepared catalyst | 第97-99页 |
5.3.5. Proposed reaction mechanism for Ag/AgCl/TiO_2(B) photocatalytic system | 第99页 |
5.4. CONCLUSIONS | 第99-101页 |
CHAPTER 6 SUMMERY AND CONCLUSIONS | 第101-103页 |
REFERENCES | 第103-125页 |
ACKNOWLEDGEMENT | 第125-126页 |
CURRICULUM VITAE | 第126-127页 |
PUBLICATIONS | 第127页 |