中文摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 文献综述 | 第14-45页 |
1.1 前言 | 第14-16页 |
1.2 水氧化的主要方法 | 第16-18页 |
1.2.1 化学水氧化 | 第16页 |
1.2.2 光驱动水氧化 | 第16-17页 |
1.2.3(光)电驱动水氧化 | 第17-18页 |
1.3 多金属氧酸盐的定义与简介 | 第18-19页 |
1.4 多金属氧酸盐催化水氧化反应 | 第19-31页 |
1.4.1 含Ru的多金属氧酸盐水氧化催化剂 | 第19-21页 |
1.4.2 含Ir的多金属氧酸盐水氧化催化剂 | 第21-22页 |
1.4.3 含Co的多金属氧酸盐水氧化催化剂 | 第22-27页 |
1.4.4 含Ni的多金属氧酸盐水氧化催化剂 | 第27-29页 |
1.4.5 含Mn的多金属氧酸盐水氧化催化剂 | 第29-30页 |
1.4.6 含V的多金属氧酸盐水氧化催化剂 | 第30-31页 |
1.4.7 含Cu的多金属氧酸盐水氧化催化剂 | 第31页 |
1.5 金属氧化物催化水氧化反应 | 第31-44页 |
1.5.1 含Mn的金属氧化物催化水氧化反应 | 第31-37页 |
1.5.2 含Co的金属氧化物催化水氧化反应 | 第37-44页 |
1.6 本课题的选题背景、意义和研究内容 | 第44-45页 |
第二章含铁的多金属氧酸盐光催化水氧化的研究 | 第45-70页 |
2.1 前言 | 第45页 |
2.2 实验部分 | 第45-48页 |
2.2.1 试剂和材料 | 第45-46页 |
2.2.2 Na_(27)[Fe_(11)(H_2O)_(14)(OH)_2(W_3O_(10))_2(α-SbW_9O_(33))_6]·103H_2O (1),Na_6[Fe_4(H_2O)_(10)(SbW_9O_(33))_2]·40H_2O,Na_6[α-SbW_9O_(33)]·17H_2O和[Ru(bpy)_3](ClO_4)_2 的合成 | 第46页 |
2.2.3 光催化产氧活性的评价 | 第46-47页 |
2.2.4 产氧量子效率的测定 | 第47页 |
2.2.5 动态光散射测试 | 第47页 |
2.2.6 表征技术 | 第47-48页 |
2.3 结果与讨论 | 第48-68页 |
2.3.1 Na_(27)[Fe_(11)(H_2O)_(14)(OH)_2(W_3O_(10))_2(α-SbW_9O_(33))_6]·103H_2O的表征 | 第48-55页 |
2.3.1.1 Na_(27)[Fe_(11)(H_2O)_(14)(OH)_2(W_3O_(10))_2(α-SbW_9O_(33))_6]·103H_2O的X-射线单晶衍射 | 第48-53页 |
2.3.1.2 Na_(27)[Fe_(11)(H_2O)_(14)(OH)_2(W_3O_(10))_2(α-SbW_9O_(33))_6]·103H_2O的X射线光电子能谱和热重谱表征和分析 | 第53-55页 |
2.3.2 Na6[Fe4(H2O)10(SbW9O33)2]·40H2O的X-射线单晶衍射,红外和热重谱表征和分析 | 第55-57页 |
2.3.3 [Ru(bpy)_3]~(2+)-Na_2S_2O_8体系可见光催化分解水产氧的机理 | 第57-58页 |
2.3.4 光催化反应条件的优化 | 第58-62页 |
2.3.4.1 缓冲溶液pH值对光催化分解水产氧活性的影响 | 第58-60页 |
2.3.4.2 催化剂浓度对反应的影响 | 第60页 |
2.3.4.3 不同催化剂对反应的影响 | 第60-62页 |
2.3.5 催化剂稳定性的测试 | 第62-66页 |
2.3.6 催化剂结构和活性关系的研究 | 第66-68页 |
2.3.7 闪光光解实验的研究 | 第68页 |
2.4 小结 | 第68-70页 |
第三章 花状的三维CuO微球作为光催化水氧化催化剂的研究 | 第70-88页 |
3.1 前言 | 第70-71页 |
3.2 实验部分 | 第71页 |
3.2.1 试剂和材料 | 第71页 |
3.2.2 CuO微球的合成 | 第71页 |
3.2.3 光催化产氧活性的评价和表征技术 | 第71页 |
3.3 结果和讨论 | 第71-86页 |
3.3.1 CuO的扫描电镜,透射电镜和XRD的表征 | 第71-72页 |
3.3.2 CuO的X射线光电子能谱的表征 | 第72-73页 |
3.3.3 CuO电化学性质的研究 | 第73-74页 |
3.3.4 溶液pH对水氧化活性的影响 | 第74-76页 |
3.3.5 CuO的不同浓度对水氧化活性的影响 | 第76-77页 |
3.3.6 不同的缓冲溶液对水氧化活性的影响 | 第77-78页 |
3.3.7 控制实验 | 第78-80页 |
3.3.8 不同催化剂的水氧化的研究 | 第80-81页 |
3.3.9 催化剂稳定性的研究 | 第81-84页 |
3.3.10 机理的研究 | 第84-86页 |
3.4 小结 | 第86-88页 |
第四章 含铜的铁磁性纳米晶对于光催化水氧化的研究 | 第88-104页 |
4.1 前言 | 第88-89页 |
4.2 实验部分 | 第89-90页 |
4.2.1 试剂和材料 | 第89页 |
4.2.2 CuO,CuFe_2O_4和NiFe_2O_4的合成 | 第89页 |
4.2.3 光催化产氧活性的评价和表征技术 | 第89-90页 |
4.3 结果和讨论 | 第90-103页 |
4.3.1 CuO和NiFe_2O_4的表征 | 第90-91页 |
4.3.2 CuFe_2O_4的透射电镜和XRD表征 | 第91-92页 |
4.3.3 CuFe_2O_4的电化学性质的表征 | 第92-93页 |
4.3.4 CuFe_2O_4的不同浓度及溶液pH对水氧化活性的影响 | 第93-95页 |
4.3.5 光敏剂分解实验的研究 | 第95-96页 |
4.3.6 不同的催化剂催化水氧化的研究 | 第96-98页 |
4.3.7 催化剂稳定性的研究 | 第98-102页 |
4.3.8 掺杂不同金属离子对水氧化活性的研究 | 第102页 |
4.3.9 同位素标记实验 | 第102-103页 |
4.4 小结 | 第103-104页 |
第五章 形貌可控的自组装的纳米NiO:有效的光催化水氧化催化剂的研究 | 第104-120页 |
5.1 前言 | 第104-105页 |
5.2 实验部分 | 第105-106页 |
5.2.1 试剂和材料 | 第105页 |
5.2.2 NiO纳米棒,NiO纳米线,NiO纳米片的合成 | 第105页 |
5.2.3 光催化产氧活性的评价和表征技术 | 第105-106页 |
5.3 结果与讨论 | 第106-119页 |
5.3.1 NiO纳米棒,NiO纳米线和NiO纳米片的扫描电镜和XRD的表征 | 第106-107页 |
5.3.2 NiO纳米棒的X射线光电子能谱表征 | 第107-108页 |
5.3.3 NiO纳米棒,NiO纳米线和NiO纳米片的介孔全分析的表征 | 第108-109页 |
5.3.4 不同催化剂水氧化活性的研究 | 第109-111页 |
5.3.5 同位素标记实验 | 第111页 |
5.3.6 催化剂NiO纳米棒的稳定性的研究 | 第111-117页 |
5.3.7 机理的研究 | 第117-119页 |
5.4 小结 | 第119-120页 |
第六章 基于地球丰产元素加强的光催化水氧化NiO@MnO_2催化剂的研究 | 第120-130页 |
6.1 前言 | 第120-121页 |
6.2 实验部分 | 第121页 |
6.2.1 试剂和材料 | 第121页 |
6.2.2 NiO纳米线和NiO@MnO_2复合材料的合成 | 第121页 |
6.2.3 光催化产氧活性的评价和表征技术 | 第121页 |
6.3 结果与讨论 | 第121-129页 |
6.3.1 NiO@MnO_2的扫描电镜,透射电镜及XRD的表征 | 第121-122页 |
6.3.2 不同催化剂水氧化活性的研究 | 第122-124页 |
6.3.3 光敏剂分解的研究 | 第124-125页 |
6.3.4 催化剂NiO@MnO_2的稳定性的研究 | 第125-128页 |
6.3.5 机理的研究 | 第128-129页 |
6.4 小结 | 第129-130页 |
第七章 有效的不含贵金属的 γ-Fe_2O_3@NiO作为水氧化催化剂的研究 | 第130-140页 |
7.1 前言 | 第130页 |
7.2 实验部分 | 第130-131页 |
7.2.1 试剂与材料 | 第130-131页 |
7.2.2 Fe3O4和 γ-Fe_2O_3@NiO的合成 | 第131页 |
7.2.3 光催化产氧活性的评价和表征技术 | 第131页 |
7.3 结果与讨论 | 第131-139页 |
7.3.1 Fe3O4和 γ-Fe_2O_3@NiO的透射电镜和XRD的表征 | 第131-132页 |
7.3.2 催化剂的电化学性质 | 第132-133页 |
7.3.3 不同催化剂水氧化活性的测试 | 第133-135页 |
7.3.4 催化剂的浓度对水氧化活性的研究 | 第135-136页 |
7.3.5 催化剂稳定性的研究 | 第136-139页 |
7.4 小结 | 第139-140页 |
参考文献 | 第140-152页 |
攻读博士期间发表论文目录 | 第152-154页 |
致谢 | 第154页 |