| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-12页 |
| 1 文献综述 | 第12-35页 |
| ·绪言 | 第12-13页 |
| ·半导体纳米材料光催化效应 | 第13-25页 |
| ·纳米材料的物理化学特性 | 第13-15页 |
| ·半导体纳米材料的特殊性质 | 第15-17页 |
| ·半导体光催化机理 | 第17-20页 |
| ·半导体光催化剂表征技术 | 第20-25页 |
| ·半导体光催化的应用 | 第25页 |
| ·稀土掺杂纳米TiO_2的研究现状 | 第25-31页 |
| ·稀土掺杂纳米TiO_2 的制备 | 第26-27页 |
| ·稀土掺杂纳米TiO_2 的影响因素 | 第27-30页 |
| ·稀土掺杂纳米TiO_2 的机理研究 | 第30-31页 |
| ·本文的研究背景、研究内容、研究目标以及技术路线 | 第31-35页 |
| ·本文的研究背景和立项依据 | 第31-32页 |
| ·本文的研究目的 | 第32页 |
| ·本文的研究内容和研究目标 | 第32-33页 |
| ·本文的主要研究方法 | 第33页 |
| ·本研究的技术路线 | 第33页 |
| ·本研究的研究特色与创新 | 第33-35页 |
| 2. 稀土掺杂纳米TiO_2的制备 | 第35-40页 |
| ·试剂与仪器 | 第35页 |
| ·试样制备工艺 | 第35-40页 |
| ·溶胶-凝胶(Sol-gel)法 | 第35-38页 |
| ·试样制备工艺 | 第38-40页 |
| 3. 稀土掺杂纳米TiO_2 的结构特性研究 | 第40-58页 |
| ·概述 | 第40页 |
| ·测试分析方法 | 第40-41页 |
| ·透射电镜、高分辨透射电镜（TEM/HRTEM）测试 | 第40页 |
| ·X-射线光电子能谱（XPS）实验 | 第40-41页 |
| ·X-射线衍射实验 | 第41页 |
| ·傅立叶红外光谱（FT-IR）实验 | 第41页 |
| ·稀土掺杂对纳米TiO_2 结构特性的影响 | 第41-56页 |
| ·稀土掺杂纳米 TiO_2 的形貌与成分分析 | 第41-46页 |
| ·稀土掺杂对纳米TiO_2 的结构分析 | 第46-54页 |
| ·稀土离子在TiO_2 基体中存在形式的探讨 | 第54-56页 |
| ·本章小结 | 第56-58页 |
| 4. 稀土掺杂纳米TiO_2 的光学特性研究 | 第58-73页 |
| ·概述 | 第58页 |
| ·测试分析方法 | 第58-62页 |
| ·紫外-可见光光谱 | 第58-60页 |
| ·荧光光谱 | 第60页 |
| ·紫外-可见光谱的理论计算 | 第60-62页 |
| ·稀土掺杂纳米TiO_2光学特性测试与计算结果分析 | 第62-72页 |
| ·稀土元素掺杂对纳米TiO_2 紫外-可见光谱的影响 | 第62-66页 |
| ·紫外-可见光光谱的理论计算结果与分析 | 第66-69页 |
| ·荧光光谱测试结果与分析 | 第69-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 5 稀土掺杂纳米TiO_2 的电子特性研究 | 第73-93页 |
| ·概述 | 第73页 |
| ·电子特性的测量方法与原理 | 第73-78页 |
| ·同步辐射光电子能谱(SRPES) | 第73-75页 |
| ·X 射线吸收近边结构(XANES) | 第75-77页 |
| ·扫描隧道谱(STS) | 第77-78页 |
| ·稀土掺杂纳米TiO_2电子特性测试结果与分析 | 第78-92页 |
| ·SRPES 测试结果与分析 | 第78-83页 |
| ·XANES 测试结果与分析 | 第83-88页 |
| ·STS 测试结果与分析 | 第88-92页 |
| ·本章小结 | 第92-93页 |
| 6 稀土掺杂TiO_2 的电子特性研究 | 第93-115页 |
| ·概述 | 第93页 |
| ·相关理论背景介绍 | 第93-100页 |
| ·第一性原理 | 第93-95页 |
| ·密度泛函理论（DFT） | 第95-97页 |
| ·能带理论计算 | 第97-100页 |
| ·计算软件和相关参数设置 | 第100-103页 |
| ·计算模型和相关参数设置 | 第100-102页 |
| ·XANES 测试结果与分析 | 第102-103页 |
| ·计算结果与分析 | 第103-114页 |
| ·截断能的选择 | 第103-104页 |
| ·稀土掺杂对TiO_2 晶胞参数的影响 | 第104-105页 |
| ·稀土掺杂对TiO_2 电子结构的影响 | 第105-112页 |
| ·稀土掺杂TiO_2 的电子结构模型 | 第112-114页 |
| ·本章小结 | 第114-115页 |
| 7 结论 | 第115-117页 |
| 参考文献 | 第117-125页 |
| 附件：攻读博士学位期间撰写的论文 | 第125-127页 |
| 致谢 | 第127-128页 |
