| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第10-32页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 光电化学催化产氢的研究进展 | 第10-17页 |
| 1.2.1 光电催化产氢的基本原理 | 第10-13页 |
| 1.2.2 光电催化产氢材料的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.3 制约半导体材料光电催化产氢性能提升的瓶颈 | 第14-15页 |
| 1.2.4 提高半导体材料光电催化产氢性能的途径 | 第15-17页 |
| 1.3 硫化亚铜材料的研究进展 | 第17-24页 |
| 1.3.1 基本物理化学性质 | 第18-19页 |
| 1.3.2 Cu_2S纳米结构制备和研究现状 | 第19-24页 |
| 1.4 晶体缺陷 | 第24-27页 |
| 1.4.1 晶体材料缺陷的种类与类型 | 第24-25页 |
| 1.4.2 表面缺陷及其应用 | 第25-27页 |
| 1.5 金属及半导体LSPR研究及光电领域应用 | 第27-30页 |
| 1.5.1 LSPR半导体体系性能增强机制提出 | 第28页 |
| 1.5.2 PIRET电磁场增强促进电荷分离 | 第28-30页 |
| 1.6 本课题的研究思路和创新之处 | 第30-32页 |
| 第二章 实验原料与装置 | 第32-39页 |
| 2.1 实验原料 | 第32-33页 |
| 2.2 实验设备 | 第33-35页 |
| 2.2.1 恒温磁力搅拌器 | 第33页 |
| 2.2.2 超声波清洗器 | 第33页 |
| 2.2.3 分析天平 | 第33页 |
| 2.2.4 拉膜机 | 第33-34页 |
| 2.2.5 恒温真空干燥箱 | 第34页 |
| 2.2.6 真空管式高温炉 | 第34页 |
| 2.2.7 马弗炉 | 第34页 |
| 2.2.8 磁控溅射仪 | 第34页 |
| 2.2.9 氙灯光源 | 第34-35页 |
| 2.3 表征设备 | 第35-36页 |
| 2.3.1 表面形貌表征(SEM) | 第35页 |
| 2.3.2 物相分析(XRD) | 第35页 |
| 2.3.3 微观形貌分析(TEM) | 第35页 |
| 2.3.4 紫外-可见-近红外分光光度计 | 第35-36页 |
| 2.3.5 电化学阻抗分析(EIS) | 第36页 |
| 2.3.6 拉曼测试 | 第36页 |
| 2.3.7 X射线光电子能谱测试仪(XPS) | 第36页 |
| 2.3.8 太阳光产氢测试系统 | 第36页 |
| 2.4 实验过程 | 第36-39页 |
| 2.4.1 Cu电基片的切割与清洗 | 第36-37页 |
| 2.4.2 Cu_2O种子层的制备 | 第37页 |
| 2.4.3 Cu_2S-RV(富含缺陷)纳米片阵列的生长 | 第37页 |
| 2.4.4 Cu_2S-SV(表面缺陷)的制备 | 第37-38页 |
| 2.4.5 Cu_2S-WV(不含缺陷)的制备 | 第38-39页 |
| 第三章 Cu_2S光电阴极的制备及缺陷研究 | 第39-55页 |
| 3.1 引言 | 第39-40页 |
| 3.2 实验部分 | 第40-41页 |
| 3.3 实验部分 | 第41-48页 |
| 3.3.1 不同合成条件下Cu_2S纳米结构的探索 | 第41-42页 |
| 3.3.2 初始Cu_2S纳米片阵列的室温两步法合成 | 第42-43页 |
| 3.3.3 N2退火和C粉退火处理样品的基本形貌和物相表征 | 第43-46页 |
| 3.3.4 不同退火处理样品的光吸收和载流子特性 | 第46-48页 |
| 3.4 不同缺陷存在的样品缺陷表征 | 第48-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 第四章 表面缺陷-LSPR样品在光电解水的应用研究 | 第55-66页 |
| 4.1 引言 | 第55-56页 |
| 4.2 性能测试 | 第56-59页 |
| 4.2.1 Cu_2S纳米片阵列可见光下(AM1.5G)光电产氢性能研究 | 第57-58页 |
| 4.2.2 Cu_2S纳米片阵列全光谱范围内的光电产氢性能研究 | 第58-59页 |
| 4.3 性能提升分析 | 第59-63页 |
| 4.3.1 全光谱照射下LSPR导致的电场增强 | 第59-61页 |
| 4.3.2 全光谱照射下LSPR导致的电场增强 | 第61-62页 |
| 4.3.3 性能提升总结分析 | 第62-63页 |
| 4.4 三种缺陷样品能带结构 | 第63页 |
| 4.5 三种缺陷样品性能稳定性 | 第63-64页 |
| 4.6 Cu_2S纳米片阵列添加表面氧化层的研究 | 第64-65页 |
| 4.7 本章小结 | 第65-66页 |
| 第五章 全文总结 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-73页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74-76页 |
