| 中文摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-12页 |
| 主要符号表 | 第12-14页 |
| 第一章 前言 | 第14-40页 |
| ·半导体光催化概述 | 第14-16页 |
| ·光催化反应原理 | 第16-20页 |
| ·半导体光激发基本原理 | 第16-17页 |
| ·TiO_2光催化反应步骤 | 第17-19页 |
| ·氧气在光催化反应中的作用 | 第19-20页 |
| ·光电催化技术 | 第20-24页 |
| ·TiO_2光电催化技术背景 | 第20-21页 |
| ·TiO_2光电催化机理 | 第21-24页 |
| ·阳极氧化TiO_2纳米管阵列 | 第24-31页 |
| ·TNT阵列的形成机理 | 第24-26页 |
| ·TNT阵列的应用 | 第26-31页 |
| ·光催化环境净化 | 第26-27页 |
| ·太阳能电池 | 第27-28页 |
| ·光解水产氢 | 第28-29页 |
| ·氢气传感器 | 第29-30页 |
| ·光致超亲水性 | 第30-31页 |
| ·TNT的改性 | 第31-34页 |
| ·非金属掺杂 | 第31-33页 |
| ·金属离子掺杂 | 第33页 |
| ·金属氧化物半导体复合 | 第33-34页 |
| ·量子点敏化材料 | 第34-36页 |
| ·石墨烯复合材料 | 第36-38页 |
| ·本论文的研究思路与创新点 | 第38-40页 |
| ·研究思路 | 第38页 |
| ·本论文特色和创新点 | 第38-40页 |
| 第二章 实验部分 | 第40-46页 |
| ·试剂及仪器 | 第40-42页 |
| ·实验试剂 | 第40-41页 |
| ·实验仪器 | 第41-42页 |
| ·材料的表征 | 第42-44页 |
| ·X-射线衍射(XRD) | 第42页 |
| ·拉曼光谱(Raman) | 第42页 |
| ·紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS) | 第42-43页 |
| ·傅立叶红外光谱(FT-IR) | 第43页 |
| ·场发射扫描电镜(FESEM) | 第43页 |
| ·X射线光电子能谱(XPS) | 第43页 |
| ·电子自旋顺磁共振谱(ESR) | 第43-44页 |
| ·光电化学(PEC)测试 | 第44页 |
| ·光催化性能评价 | 第44-46页 |
| 第三章 阳极氧化二氧化钛纳米管(TNT)阵列的制备及其光催化性能研究 | 第46-58页 |
| ·引言 | 第46-47页 |
| ·TNT阵列的制备 | 第47页 |
| ·TNT阵列的表征 | 第47-55页 |
| ·表面形貌 | 第47-48页 |
| ·内部结构 | 第48-49页 |
| ·晶型分析 | 第49-50页 |
| ·化学元素组成 | 第50-52页 |
| ·光吸收和带隙 | 第52-54页 |
| ·平带电位 | 第54-55页 |
| ·TNT阵列的光催化性能 | 第55-57页 |
| ·氧化电压的影响 | 第55-56页 |
| ·氧化时间的影响 | 第56页 |
| ·煅烧温度的影响 | 第56-57页 |
| ·本章小结 | 第57-58页 |
| 第四章 TNT-CdS QDs复合膜的制备及其光催化性能研究 | 第58-73页 |
| ·引言 | 第58-59页 |
| ·TNT-CdS的制备 | 第59页 |
| ·TNT-CdS的表征 | 第59-65页 |
| ·表面形貌 | 第59-60页 |
| ·内部结构 | 第60-62页 |
| ·晶型分析 | 第62页 |
| ·化学元素组成 | 第62-65页 |
| ·光吸收性质 | 第65页 |
| ·可见光光电响应 | 第65-68页 |
| ·氧化电压的影响 | 第66-67页 |
| ·循环次数的影响 | 第67页 |
| ·浸渍浓度的影响 | 第67-68页 |
| ·可见光光催化性能和机理 | 第68-72页 |
| ·氧化电压的影响 | 第68-69页 |
| ·煅烧温度的影响 | 第69-70页 |
| ·循环次数的影响 | 第70-71页 |
| ·可能的光催化反应机理 | 第71-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 第五章 在TNT上电化学制备石墨烯(GR)及TNT-GR的光催化性能研究 | 第73-99页 |
| ·引言 | 第73-74页 |
| ·一步电化学还原GO溶液制备GR | 第74页 |
| ·ECG的制备和基本形貌 | 第74-77页 |
| ·ECG的电化学生长机理 | 第77-86页 |
| ·电化学还原的热力学基础 | 第77-79页 |
| ·可能的阴极电化学还原反应式 | 第79-80页 |
| ·GO电化学还原成ECG的证明 | 第80-82页 |
| ·GR片的沉积形成GR膜 | 第82-83页 |
| ·阴极电化学还原(CER)和阳极电泳沉积(AED) | 第83-86页 |
| ·平整和褶皱GR膜的电化学可控生长 | 第86-93页 |
| ·阴极表面状态的影响 | 第86-87页 |
| ·还原电压和GO浓度的影响 | 第87-91页 |
| ·褶皱与平整GR膜的相对平整度 | 第91-93页 |
| ·s-TNT用于电化学还原GO的优势 | 第93页 |
| ·TNT-GR复合膜的光催化性能 | 第93-98页 |
| ·TNT-GR复合膜的物性表征 | 第93-94页 |
| ·TNT-GR复合膜的光催化性能 | 第94-96页 |
| ·TNT-GR复合膜的光催化机理 | 第96-98页 |
| ·本章小结 | 第98-99页 |
| 第六章 三元Z-型TNT-GR-CdS复合膜及其光电化学和光催化性能研究 | 第99-119页 |
| ·引言 | 第99-100页 |
| ·多种复合膜结构的设计与制备 | 第100-101页 |
| ·三元Z-型TNT-GR-CdS复合膜的表征 | 第101-107页 |
| ·形貌和结构 | 第101-103页 |
| ·晶相和化学组成 | 第103-106页 |
| ·光学吸收 | 第106-107页 |
| ·TNT-GR-CdS的光电化学性质 | 第107-111页 |
| ·光电流响应 | 第107-108页 |
| ·光生开路电势(OCP) | 第108-110页 |
| ·电化学阻抗 | 第110-111页 |
| ·TNT-GR-CdS的光催化性能 | 第111-114页 |
| ·液相光催化活性 | 第111-113页 |
| ·活性稳定性及材料稳定性 | 第113-114页 |
| ·TNT-GR-CdS的Z-型光催化增强机理 | 第114-118页 |
| ·活性物种的检测 | 第114-117页 |
| ·Z-型光催化机理示意图 | 第117-118页 |
| ·本章小结 | 第118-119页 |
| 第七章 TNT及TNT-GR-CdS复合膜的光电催化性能研究 | 第119-139页 |
| ·引言 | 第119-120页 |
| ·光电催化实验 | 第120-121页 |
| ·两电极系统 | 第121-127页 |
| ·两电极系统的电路类型 | 第121-123页 |
| ·无外加电压的光电催化活性 | 第123页 |
| ·Pt电极在溶液内外的光电催化活性 | 第123-124页 |
| ·外加正电压的光电催化活性 | 第124-125页 |
| ·外加负电压的光电催化活性 | 第125-126页 |
| ·两电极平行和垂直相对的光电催化活性 | 第126-127页 |
| ·三电极系统 | 第127-131页 |
| ·三电极系统的电路 | 第127-129页 |
| ·Ti/TNT电极的肖特基结 | 第129-130页 |
| ·TNT电极的循环伏安扫描 | 第130-131页 |
| ·三电极系统TNT的光电催化活性 | 第131-135页 |
| ·TNT外加正偏压 | 第131-133页 |
| ·TNT外加负偏压 | 第133-134页 |
| ·TNT光电催化与其它过程的活性比较 | 第134-135页 |
| ·三电极系统TNT-GR-CdS的光电催化活性 | 第135-138页 |
| ·在可见光下的光电催化活性 | 第135-137页 |
| ·在模拟太阳光下的光电催化活性 | 第137-138页 |
| ·本章小结 | 第138-139页 |
| 结论与展望 | 第139-142页 |
| 一、结论 | 第139-141页 |
| 二、展望 | 第141-142页 |
| 参考文献 | 第142-160页 |
| 致谢 | 第160-161页 |
| 个人简历 | 第161-162页 |
| 在学期间已发表和待发表的论文 | 第162-163页 |
