| 致谢 | 第4-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-52页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 TiO_2光催化剂 | 第14-28页 |
| 1.2.1 TiO_2基本结构 | 第14-16页 |
| 1.2.1.1 TiO_2晶体结构 | 第14-15页 |
| 1.2.1.2 TiO_2能带结构 | 第15-16页 |
| 1.2.2 TiO_2光催化基本原理 | 第16-17页 |
| 1.2.3 TiO_2光催化剂的改性 | 第17-25页 |
| 1.2.3.1 半导体复合 | 第17-19页 |
| 1.2.3.2 贵金属沉积 | 第19-20页 |
| 1.2.3.3 元素掺杂 | 第20-21页 |
| 1.2.3.4 自掺杂 | 第21-24页 |
| 1.2.3.5 共改性 | 第24-25页 |
| 1.2.4 TiO_2光催化的应用 | 第25-28页 |
| 1.2.4.1 光解水制氢 | 第25-26页 |
| 1.2.4.2 光催化氧化降解 | 第26-27页 |
| 1.2.4.3 光催化CO_2还原 | 第27-28页 |
| 1.3 固体核磁共振波谱(SSNMR) | 第28-48页 |
| 1.3.1 固体核磁共振简介 | 第28-29页 |
| 1.3.2 固体核磁共振中的相互作用 | 第29-34页 |
| 1.3.2.1 塞曼相互作用(Hz) | 第30页 |
| 1.3.2.2 偶极-偶极相互作用(H_(DD)) | 第30-31页 |
| 1.3.2.3 化学位移各向异性相互作用(H_(CSA)) | 第31-33页 |
| 1.3.2.4 四极相互作用(H_Q) | 第33-34页 |
| 1.3.3 常用的固体核磁共振技术 | 第34-42页 |
| 1.3.3.1 魔角旋转(MAS) | 第34-35页 |
| 1.3.3.2 交叉极化(CP) | 第35页 |
| 1.3.3.3 去耦技术(DEC) | 第35-36页 |
| 1.3.3.4 重耦技术 | 第36-38页 |
| 1.3.3.5 二维相关固体核磁共振技术 | 第38-39页 |
| 1.3.3.6 多量子魔角旋转技术(MQ MAS) | 第39-40页 |
| 1.3.3.7 弛豫的测量 | 第40-42页 |
| 1.3.4 原位固体核磁共振技术 | 第42-44页 |
| 1.3.4.1 间歇法 | 第42-44页 |
| 1.3.4.2 流动法 | 第44页 |
| 1.3.5 固体核磁共振技术在TiO_2光催化领域中的应用 | 第44-48页 |
| 1.4 电子顺磁共振(EPR) | 第48-50页 |
| 1.5 本论文的研究目的和主要内容 | 第50-52页 |
| 第二章 B诱导TiO_2表层Ti~(3+)物种高效光催化反应活性的研究 | 第52-70页 |
| 2.1 引言 | 第52-53页 |
| 2.2 实验部分 | 第53-55页 |
| 2.2.1 样品制备 | 第53页 |
| 2.2.2 光催化活性 | 第53-54页 |
| 2.2.3 表征方法 | 第54页 |
| 2.2.4 理论计算方法 | 第54-55页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第55-69页 |
| 2.3.1 可见光吸收和光催化活性 | 第55-57页 |
| 2.3.1.1 紫外漫反射光谱(UVDRS) | 第55-56页 |
| 2.3.1.2 光催化产氢反应 | 第56-57页 |
| 2.3.2 化学状态和电子结构分析 | 第57-59页 |
| 2.3.2.1 X-射线光电子能谱(XPS) | 第57-58页 |
| 2.3.2.2 电子顺磁共振谱(EPR) | 第58-59页 |
| 2.3.3 B诱导的表层结构无序 | 第59-60页 |
| 2.3.3.1 X-射线衍射(XRD) | 第59页 |
| 2.3.3.2 高分辨透射电镜(TEM) | 第59-60页 |
| 2.3.3.3 拉曼散射光谱(Raman) | 第60页 |
| 2.3.4 B原子化学环境的SSNMR研究 | 第60-64页 |
| 2.3.4.1 二维三量子核磁谱(2D ~(11)B 3QZ MAS NMR) | 第61-62页 |
| 2.3.4.2 ~(11)B固体核磁谱(~(11)B MAS NMR) | 第62-64页 |
| 2.3.5 态密度分析和理论计算 | 第64-67页 |
| 2.3.5.1 价带光电子能谱(VB XPS) | 第64-65页 |
| 2.3.5.2 理论计算 | 第65-67页 |
| 2.3.6 B-TiO_(2-x)的构效关系 | 第67-69页 |
| 2.4 小结 | 第69-70页 |
| 第三章 高光催化活性的碳负载TiO_(2-x)活性位的研究 | 第70-84页 |
| 3.1 引言 | 第70-71页 |
| 3.2 实验部分 | 第71-72页 |
| 3.2.1 样品制备 | 第71页 |
| 3.2.2 可见光催化降解RhB活性 | 第71页 |
| 3.2.3 光催化产氢活性 | 第71-72页 |
| 3.2.4 表征方法 | 第72页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第72-82页 |
| 3.3.1 可见光吸收和光催化活性 | 第72-75页 |
| 3.3.1.1 紫外漫反射光谱(UVDRS) | 第72-73页 |
| 3.3.1.2 可见光催化降解RhB | 第73-74页 |
| 3.3.1.3 光解水产氢 | 第74-75页 |
| 3.3.2 黑色C/TiO_(2-x)光催化剂的结构 | 第75-79页 |
| 3.3.2.1 高分辨透射电镜(HRTEM) | 第75页 |
| 3.3.2.2 X-射线衍射(XRD) | 第75-76页 |
| 3.3.2.3 X-射线光电子能谱(XPS) | 第76-77页 |
| 3.3.2.4 电子顺磁共振谱(EPR) | 第77-79页 |
| 3.3.3 表层负载的碳物种的结构分布 | 第79-81页 |
| 3.3.3.1 能量色散X-射线光谱(EDS) | 第79-80页 |
| 3.3.3.2 固体核磁共振(~(13)C MAS NMR) | 第80-81页 |
| 3.3.4 C/TiO_(2-x)的构效关系 | 第81-82页 |
| 3.4 小结 | 第82-84页 |
| 第四章 TiO_2表面光生空穴转移机理的SSNMR和EPR研究 | 第84-106页 |
| 4.1 引言 | 第84-85页 |
| 4.2 实验部分 | 第85-87页 |
| 4.2.1 样品制备 | 第85-86页 |
| 4.2.2 表征方法 | 第86-87页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第87-104页 |
| 4.3.1 Ti-OH基团和吸附H_2O结构的SSNMR研究 | 第87-91页 |
| 4.3.1.1 一维~1H MAS NMR | 第87-89页 |
| 4.3.1.2 二维~1H-~1H DQ MAS NMR | 第89-91页 |
| 4.3.2 Ti-OH和吸附H_2O构效关系的原位SSNMR研究 | 第91-99页 |
| 4.3.2.1 原位SSSNMR | 第91-97页 |
| 4.3.2.2 Ti-OH和吸附H_2O构效关系 | 第97-99页 |
| 4.3.3 活性顺磁中间体的原位EPR研究 | 第99-103页 |
| 4.3.4 光生空穴转移机理 | 第103-104页 |
| 4.4 小结 | 第104-106页 |
| 第五章 总结与展望 | 第106-110页 |
| 参考文献 | 第110-134页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第134-135页 |
