| 摘要 | 第1-10页 |
| Abstract | 第10-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-34页 |
| 1.选题的目的和意义 | 第13页 |
| 2.半导体纳米粒子及其特征 | 第13-16页 |
| ·量子尺寸效应 | 第14-15页 |
| ·表面效应 | 第15-16页 |
| 3.纳米TiO_2的制备 | 第16-17页 |
| ·气相法 | 第16页 |
| ·液相法 | 第16-17页 |
| 4.半导体的光电化学原理 | 第17-27页 |
| ·基本原理 | 第17-20页 |
| ·动力学研究进展 | 第20-21页 |
| ·半导体光催化剂的选择 | 第21-22页 |
| ·光催化剂研究进展 | 第22-24页 |
| ·有机污染物的光催化氧化 | 第24-25页 |
| ·电解液的组成,pH值和添加物的影响 | 第24-25页 |
| ·温度的影响 | 第25页 |
| ·光强的影响 | 第25页 |
| ·氧化机理研究 | 第25-27页 |
| 5.TiO_2光催化剂的失活 | 第27-28页 |
| ·反应中间产物在催化剂表面吸附或积累 | 第27页 |
| ·羟基自由基的消耗 | 第27-28页 |
| ·晶格氧扩散的影响 | 第28页 |
| ·吸附水的影响 | 第28页 |
| 6.光催化技术中存在的问题及实验总体思路 | 第28-30页 |
| 本章参考文献 | 第30-34页 |
| 第二章 实验部分 | 第34-39页 |
| 1 化学试剂和实验仪器 | 第34-35页 |
| ·化学试剂及规格 | 第34-35页 |
| ·实验仪器 | 第35页 |
| 2 实验方法 | 第35-38页 |
| ·电化学实验 | 第35-36页 |
| ·线形伏安法 | 第35页 |
| ·计时电流法 | 第35-36页 |
| ·光电及光电流作用谱测量 | 第36-37页 |
| ·表面谱学测试 | 第37-38页 |
| ·SEM观测 | 第37页 |
| ·EDAX测试分析 | 第37页 |
| ·XRD分析 | 第37页 |
| ·比表面积(BET)测定 | 第37-38页 |
| ·紫外可见吸收光谱 | 第38页 |
| ·电化学阻抗谱测量 | 第38页 |
| 本章参考文献 | 第38-39页 |
| 第三章 纳米TiO2薄膜电极的制备和表征 | 第39-61页 |
| 1 引言 | 第39页 |
| 2 溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2薄膜电极和结构表征 | 第39-46页 |
| ·纳米TiO_2溶胶的制备 | 第39-41页 |
| ·纳米TiO_2薄膜电极的制备 | 第41页 |
| ·纳米TiO_2薄膜电极的表征 | 第41-46页 |
| 3 阴极电沉积法制备纳米TiO_2薄膜电极和结构表征 | 第46-57页 |
| ·电沉积液的制备 | 第46-47页 |
| ·电沉积制备纳米TiO_2薄膜电极 | 第47-56页 |
| ·Ti(O_2)SO_4配合物的沉淀机理 | 第47-48页 |
| ·电沉积制备纳米TiO_2薄膜机理 | 第48-49页 |
| ·在钛片上电沉积纳米TiO_2薄膜最优化条件选择 | 第49-52页 |
| ·在导电玻璃上电沉积纳米TiO_2薄膜最优化条件选择 | 第52-56页 |
| ·电沉积制备纳米TiO_2薄膜电极的结构表征 | 第56-57页 |
| 4 TiO_2薄膜平带电位的测量 | 第57-59页 |
| 5 小结 | 第59-60页 |
| 本章参考文献 | 第60-61页 |
| 第四章 纳米TiO_2薄膜电极光电氧化醇的性质研究 | 第61-80页 |
| 1 引言 | 第61页 |
| 2 实验方法 | 第61-62页 |
| ·电极和电解液 | 第61-62页 |
| ·研究方法 | 第62页 |
| 3 结果与讨论 | 第62-77页 |
| ·纳米TiO_2薄膜电极结构及能带模型的建立 | 第62-67页 |
| ·电极结构模型的建立 | 第62-63页 |
| ·电极能带模型的建立 | 第63-67页 |
| ·OH~-在TiO_2表面的吸附和光氧化动力学行为研究 | 第67-77页 |
| ·OH~-在TiO_2表面的光氧化动力学模型 | 第67-71页 |
| ·醇的浓度对光电流的影响 | 第71-74页 |
| ·动力学模型的验证 | 第74-76页 |
| ·与文献结果比较 | 第76-77页 |
| ·关于模型的两点说明 | 第77页 |
| 4 小结 | 第77-78页 |
| 本章参考文献 | 第78-80页 |
| 第五章 纳米TiO_2薄膜电极在不同pH值溶液中的光腐蚀和光稳定性研究 | 第80-91页 |
| 1 引言 | 第80页 |
| 2 实验部分 | 第80-81页 |
| ·纳米TiO_2薄膜电极的制备和溶液配制 | 第80页 |
| ·研究方法 | 第80-81页 |
| 3 结果与讨论 | 第81-89页 |
| ·pH值的影响 | 第81-82页 |
| ·甲醇浓度的影响 | 第82-84页 |
| ·TiO_2的溶解性光腐蚀 | 第84-86页 |
| ·纳米TiO_2的氧化性光腐蚀 | 第86-89页 |
| 4 小结 | 第89-90页 |
| 本章参考文献 | 第90-91页 |
| 第六章 阴极电沉积制备过渡金属离子掺杂纳米TiO_2薄膜电极及可见光响应研究 | 第91-115页 |
| 1 引言 | 第91页 |
| 2 实验方法 | 第91-92页 |
| ·电沉积液的制备 | 第91-92页 |
| ·薄膜电极的制备和表征 | 第92页 |
| ·光电化学测量 | 第92页 |
| 3 结果与讨论 | 第92-112页 |
| ·电沉积原理 | 第92-95页 |
| ·电沉积掺杂Fe的TiO_2薄膜电极及可见光响应 | 第95-101页 |
| ·电沉积掺杂Zr的TiO_2薄膜电极及可见光响应 | 第101-106页 |
| ·电沉积掺杂Sn的TiO_2薄膜电极及可见光响应 | 第106-111页 |
| ·电沉积掺杂Co的TiO_2薄膜电极及可见光响应 | 第111-112页 |
| 4 小结 | 第112-114页 |
| 本章参考文献 | 第114-115页 |
| 第七章 总结与展望 | 第115-118页 |
| 1 本文的主要成果和创新点 | 第115-116页 |
| ·本论文的主要成果 | 第115-116页 |
| ·本论文的创新点 | 第116页 |
| 2 展望 | 第116-118页 |
| 致谢 | 第118-119页 |
| 附录 博士期间录用或送审的论文 | 第119页 |