| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-33页 |
| 1.1 自然、人工光合反应 | 第13-18页 |
| 1.1.1 自然光合作用基本原理 | 第13-14页 |
| 1.1.2 人工光合作用——半导体光催化基本原理 | 第14-18页 |
| 1.2 半导体光催化的研究现状及进展 | 第18-23页 |
| 1.2.1 传统金属氧化物半导体及改性 | 第18-22页 |
| 1.2.2 新型光催化剂材料 | 第22-23页 |
| 1.3 α-Fe_2O_3材料光催化性能研究及进展 | 第23-30页 |
| 1.3.1 α-Fe_2O_3的晶体、能带结构,光催化性能 | 第23-25页 |
| 1.3.2 影响氧化铁光电化学活性的主要因素 | 第25页 |
| 1.3.3 α-Fe_2O_3的改性 | 第25-30页 |
| 1.4 低温等离子体表面处理技术 | 第30-32页 |
| 1.5 研究目的及内容 | 第32-33页 |
| 第2章 实验与分析方法 | 第33-40页 |
| 2.1 实验仪器及试剂 | 第33-34页 |
| 2.1.1 化学试剂 | 第33-34页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第34页 |
| 2.2 基底薄膜的制备 | 第34-36页 |
| 2.2.1 Fe薄膜、Sn掺杂Fe薄膜的制备 | 第34-36页 |
| 2.2.2 热氧化法制备α-Fe_2O_3薄膜及Sn掺杂α-Fe_2O_3薄膜 | 第36页 |
| 2.3 样品的结构表征及成分分析 | 第36-37页 |
| 2.3.1 薄膜膜厚的测量 | 第36页 |
| 2.3.2 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM) | 第36-37页 |
| 2.3.3 透射电子显微镜(TEM) | 第37页 |
| 2.3.4 X射线衍射(XRD) | 第37页 |
| 2.4 样品光催化性能的表征 | 第37-40页 |
| 2.4.1 Uv-Vis光谱测试 | 第37-38页 |
| 2.4.2 电化学性能测试 | 第38-40页 |
| 第3章 TiO_2表面修饰α-Fe_20_3、Sn掺杂α-Fe_20_3及其光电化学性能研究 | 第40-60页 |
| 3.1 引言 | 第40-41页 |
| 3.2 样品的制备 | 第41-43页 |
| 3.2.1 α-Fe_2O_3薄膜的制备 | 第41-42页 |
| 3.2.2 TiO_2表面修饰所得α-Fe_2O_3薄膜 | 第42-43页 |
| 3.2.3 Sn掺杂α-Fe_2O_3薄膜的制备 | 第43页 |
| 3.2.4 TiO_2表面修饰所得Sn掺杂α-Fe_2O_3薄膜 | 第43页 |
| 3.3 TiO_2表面修饰α-Fe_2O_3薄膜实验结果及分析 | 第43-51页 |
| 3.3.1 α-Fe_2O_3薄膜的厚度 | 第43-44页 |
| 3.3.2 TiO_2修饰Fe_2O_3薄膜的膜厚 | 第44页 |
| 3.3.3 TiO_2修饰层的XRD表征结果 | 第44-45页 |
| 3.3.4 不同厚度TiO_2修饰Fe_2O_3薄膜的XRD表征结果 | 第45-46页 |
| 3.3.5 不同厚度TiO_2修饰Fe_2O_3薄膜的SEM形貌 | 第46-47页 |
| 3.3.6 不同厚度TiO_2修饰Fe_2O_3薄膜的吸光度及禁带宽度分析 | 第47-48页 |
| 3.3.7 不同厚度TiO_2修饰Fe_2O_3薄膜的光电化学测试 | 第48-51页 |
| 3.4 Sn掺杂α-Fe_2O_3薄膜实验结果及分析 | 第51-53页 |
| 3.4.1 Sn掺杂对α-Fe_2O__3薄膜形貌的影响 | 第51-52页 |
| 3.4.2 Sn掺杂对α-Fe_2O_3薄膜吸光度的影响 | 第52页 |
| 3.4.3 Sn掺杂对α-Fe_2O_3薄膜光电性能的影响 | 第52-53页 |
| 3.5 TiO_2表面修饰Sn掺杂Fe_2O_3薄膜实验结果及分析 | 第53-58页 |
| 3.5.1 TiO_2修饰Sn掺杂Fe_2O_3薄膜的膜厚 | 第53页 |
| 3.5.2 不同厚度TiO_2修饰Sn掺杂Fe_2O_3薄膜的XRD表征结果 | 第53-54页 |
| 3.5.3 不同厚度TiO_2修饰Sn掺杂Fe_2O_3薄膜的高倍数扫描图像 | 第54-55页 |
| 3.5.4 不同厚度TiO_2修饰Sn掺杂Fe_2O_3薄膜的吸光度 | 第55-56页 |
| 3.5.5 不同厚度TiO_2修饰Sn掺杂Fe_2O_3薄膜的光电化学测试 | 第56-58页 |
| 3.6 本章小结 | 第58-60页 |
| 第4章 α-Fe_2O_3表面等离子体处理的光电化学性质 | 第60-78页 |
| 4.1 引言 | 第60-61页 |
| 4.2 实验过程 | 第61-62页 |
| 4.2.1 Sn掺杂α-Fe_2O_3薄膜的制备 | 第61页 |
| 4.2.2 Ar等离子体对Sn掺杂Fe_2O_3薄膜的表面处理 | 第61-62页 |
| 4.3 不同腔体气压的等离子体处理对样品性能的影响 | 第62-66页 |
| 4.3.1 腔体气压对样品膜厚的影响 | 第62-63页 |
| 4.3.2 腔体气压对样品物相结构的影响 | 第63页 |
| 4.3.3 腔体气压对样品吸光度的影响 | 第63-64页 |
| 4 3.4 腔体气压对样品光电化学性能的影响 | 第64-66页 |
| 4.4 不同功率的等离子体处理对样品性能的影响 | 第66-69页 |
| 4.4.1 处理功率对样品膜厚的影响 | 第66页 |
| 4.4.2 处理功率对样品物相结构的影响 | 第66-67页 |
| 4.4.3 处理功率对样品吸光度的影响 | 第67页 |
| 4.4.4 处理功率对样品光电化学性能的影响 | 第67-69页 |
| 4.5 不同时间的等离子体处理对样品性能的影响 | 第69-72页 |
| 4.5.1 处理时间对样品膜厚的影响 | 第69页 |
| 4.5.2 处理时间对样品物相结构的影响 | 第69-70页 |
| 4.5.3 处理时间对样品吸光度的影响 | 第70-71页 |
| 4.5.4 处理时间对样品光电化学性能的影响 | 第71-72页 |
| 4.6 高分辨率SEM及TEM表征 | 第72-77页 |
| 4.6.1 代表性样品的SEM表征 | 第73-75页 |
| 4.6.2 经等离子体处理样品的TEM表征 | 第75-77页 |
| 4.7 本章小结 | 第77-78页 |
| 第5章 结论 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-87页 |
| 致谢 | 第87页 |
