| 摘要 | 第1-13页 |
| Abstract | 第13-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-40页 |
| §1.1 TiO_2光诱导反应活性及其应用 | 第16-20页 |
| §1.2 TiO_2光催化反应基本原理 | 第20-21页 |
| §1.3 有机污染物TiO_2光催化技术的研究前沿领域 | 第21-38页 |
| §1.3.1 光催化反应机理研究的几点争论 | 第22-30页 |
| §1.3.1.1 关于表面羟基基团 | 第23-24页 |
| §1.3.1.2 关于反应活性物种 | 第24-29页 |
| §1.3.1.2.1 羟基自由基 | 第25-26页 |
| §1.3.1.2.2 价带空穴 | 第26-28页 |
| §1.3.1.2.3 超氧自由基和过氧化氢 | 第28-29页 |
| §1.3.1.3 关于吸附作用及反应位点 | 第29-30页 |
| §1.3.2 实际应用所必须解决的几个关键问题 | 第30-34页 |
| §1.3.2.1 TiO_2光量子效率的提高与光激发波长的拓展 | 第30-31页 |
| §1.3.2.2 TiO_2光催化剂的易失活性 | 第31-32页 |
| §1.3.2.3 TiO_2光催化剂负载化 | 第32-34页 |
| §1.3.3 提高光催化效率的几种途径 | 第34-38页 |
| §1.3.3.1 催化剂表面的非金属改性 | 第34-35页 |
| §1.3.3.2 光催化臭氧化 | 第35-36页 |
| §1.3.3.3 光电催化 | 第36-38页 |
| §1.4 本论文选题意义与研究内容 | 第38-40页 |
| §1.4.1 选题思路 | 第38-39页 |
| §1.4.2 研究内容 | 第39-40页 |
| 第二章 光催化的空穴直接氧化机理 | 第40-59页 |
| §2.1 引言 | 第40-41页 |
| §2.2 光催化初始步骤 | 第41-42页 |
| §2.3 实验材料与方法 | 第42-46页 |
| §2.3.1 实验材料 | 第42-43页 |
| §2.3.2 反应装置与实验过程 | 第43-44页 |
| §2.3.3 分析方法 | 第44-45页 |
| §2.3.4 反应动力学 | 第45-46页 |
| §2.4 结果与讨论 | 第46-57页 |
| §2.4.1 羟基自由基和光生空穴的作用 | 第46-55页 |
| §2.4.1.1 醇在光催化反应机理研究中的应用 | 第46页 |
| §2.4.1.2 异丙醇对MB和OⅡ光催化的影响 | 第46-50页 |
| §2.4.1.3 醇的种类和浓度对OⅡ光催化的影响 | 第50-51页 |
| §2.4.1.4 碘离子对OⅡ光催化的影响 | 第51-52页 |
| §2.4.1.5 EDTA对OⅡ光催化的影响 | 第52-53页 |
| §2.4.1.6 反应溶剂对OⅡ光催化的影响 | 第53-55页 |
| §2.4.2 还原半反应的作用 | 第55-56页 |
| §2.4.3 空穴直接氧化机理 | 第56-57页 |
| §2.5 本章小结 | 第57-59页 |
| 第三章 TiO_2表面阴离子改性 | 第59-79页 |
| §3.1 引言 | 第59-60页 |
| §3.2 实验材料与方法 | 第60-63页 |
| §3.2.1 实验材料 | 第60-61页 |
| §3.2.2 反应装置与实验过程 | 第61-62页 |
| §3.2.3 分析方法 | 第62-63页 |
| §3.3 结果与讨论 | 第63-77页 |
| §3.3.1 TiO_2表面阴离子改性 | 第63-66页 |
| §3.3.1.1 阴离子对吸附的影响 | 第63-65页 |
| §3.3.1.2 阴离子对反应过程的影响 | 第65-66页 |
| §3.3.2 C_2O_4~(2-)改性体系 | 第66-67页 |
| §3.3.3 HCO_3~-改性体系 | 第67-68页 |
| §3.3.4 SO_4~(2-)改性体系 | 第68-71页 |
| §3.3.5 F~-改性体系 | 第71-76页 |
| §3.3.5.1 F~-对MB和OⅡ紫外光催化降解的影响 | 第71-73页 |
| §3.3.5.2 F~-对I~-紫外光催化氧化的影响 | 第73-74页 |
| §3.3.5.3 F~-对OG紫外光和可见光光催化降解的影响 | 第74-76页 |
| §3.3.6 吸附与光催化 | 第76-77页 |
| §3.4 本章小结 | 第77-79页 |
| 第四章 光催化反应机理的可变性 | 第79-89页 |
| §4.1 引言 | 第79-80页 |
| §4.2 实验材料与方法 | 第80-81页 |
| §4.2.1 实验材料 | 第80页 |
| §4.2.2 反应装置与实验过程 | 第80页 |
| §4.2.3 等温吸附实验 | 第80-81页 |
| §4.2.4 分析方法 | 第81页 |
| §4.3 结果与讨论 | 第81-88页 |
| §4.3.1 空穴机理相对比例(p_h) | 第81-82页 |
| §4.3.2 机理可变性 | 第82-86页 |
| §4.3.2.1 SO_4~(2-)—TiO_2体系 | 第83-84页 |
| §4.3.2.2 HCO_3~-—TiO_2体系 | 第84-85页 |
| §4.3.2.3 F~-—TiO_2体系 | 第85-86页 |
| §4.3.3 吸附能力与反应机理 | 第86-88页 |
| §4.4 本章小结 | 第88-89页 |
| 第五章 F~-与SO_4~(2-)的TiO_2表面改性机理 | 第89-105页 |
| §5.1 引言 | 第89-90页 |
| §5.2 实验材料与方法 | 第90-91页 |
| §5.2.1 实验材料 | 第90页 |
| §5.2.2 反应装置与实验过程 | 第90页 |
| §5.2.3 分析方法 | 第90-91页 |
| §5.3 结果与讨论 | 第91-104页 |
| §5.3.1 对催化剂失活的屏蔽作用 | 第91-96页 |
| §5.3.1.1 邻苯二甲酸体系 | 第91-93页 |
| §5.3.1.2 腐殖酸体系 | 第93-94页 |
| §5.3.1.3 β-环糊精体系 | 第94-96页 |
| §5.3.2 对光催化还原半反应的影响 | 第96-104页 |
| §5.3.2.1 对生成超氧离子自由基的影响 | 第97-100页 |
| §5.3.2.2 对生成过氧化氢的影响 | 第100-101页 |
| §5.3.2.3 关于速控步骤 | 第101-103页 |
| §5.3.2、4 TiO_2光催化及表面改性机理 | 第103-104页 |
| §5.4 本章小结 | 第104-105页 |
| 第六章 卤素自由基参与的光催化反应机理 | 第105-120页 |
| §6.1 引言 | 第105-106页 |
| §6.2 实验材料与方法 | 第106-107页 |
| §6.2.1 实验材料 | 第106页 |
| §6.2.2 反应装置与实验过程 | 第106页 |
| §6.2.3 分析方法 | 第106-107页 |
| §6.3 结果与讨论 | 第107-119页 |
| §6.3.1 氯离子参与光催化 | 第107-111页 |
| §6.3.1.1 氯离子对MB光催化的影响 | 第108页 |
| §6.3.1.2 氯离子对OⅡ光催化的影响 | 第108-110页 |
| §6.3.1.3 氯离子参与光催化反应分析 | 第110-111页 |
| §6.3.2 OⅡ光催化氯自由基机理 | 第111-116页 |
| §6.3.2.1 氯离子浓度变化 | 第111页 |
| §6.3.2.2 异丙醇和碘化钾的影响 | 第111-112页 |
| §6.3.2.3 F~--TiO_2体系 | 第112-113页 |
| §6.3.2.4 HCO_3~--TiO_2体系 | 第113-114页 |
| §6.3.2.5 pH的影响 | 第114-115页 |
| §6.3.2.6 反应气氛的影响 | 第115-116页 |
| §6.3.2.7 Cr(Ⅵ)的影响 | 第116页 |
| §6.3.3 溴离子参与光催化 | 第116-117页 |
| §6.3.4 阴离子自由基参与的光催化反应机理 | 第117-119页 |
| §6.4 本章小结 | 第119-120页 |
| 第七章 TiO_2膜电极光电催化降解OⅡ | 第120-130页 |
| §7.1 前言 | 第120-121页 |
| §7.2 实验材料与方法 | 第121-123页 |
| §7.2.1 实验材料 | 第121页 |
| §7.2.2 反应装置与实验过程 | 第121-122页 |
| §7.2.2.1 降解实验 | 第121-122页 |
| §7.2.2.2 TiO_2膜电极的制备 | 第122页 |
| §7.2.3 分析方法 | 第122-123页 |
| §7.3 结果与讨论 | 第123-128页 |
| §7.3.1 TiO_2膜电极的制备 | 第123-124页 |
| §7.3.1.1 煅烧温度的影响 | 第123-124页 |
| §7.3.1.2 添加剂的影响 | 第124页 |
| §7.3.2 光电催化降解金橙Ⅱ | 第124-128页 |
| §7.3.2.1 光电催化协同效应 | 第124-126页 |
| §7.3.2.2 外加电压影响 | 第126页 |
| §7.3.2.3 pH值影响 | 第126-127页 |
| §7.3.2.4 支持电解质的影响 | 第127-128页 |
| §7.5 本章小结 | 第128-130页 |
| 第八章 结论、创新点和建议 | 第130-134页 |
| §8.1 主要结论 | 第130-132页 |
| §8.1.1 光催化的空穴直接氧化机理以及反应机理的可变性 | 第130页 |
| §8.1.2 TiO_2表面阴离子改性以及表面改性机理 | 第130-131页 |
| §8.1.3 阴离子自由基参与的光催化反应机理 | 第131-132页 |
| §8.2 创新点 | 第132-133页 |
| §8.3 建议 | 第133-134页 |
| 参考文献 | 第134-155页 |
| 图表目录 | 第155-158页 |
| 攻读博士期间发表和撰写的主要学术论文 | 第158-159页 |
| 致谢 | 第159页 |
