| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第11-39页 |
| 1.1 研究背景 | 第11页 |
| 1.2 纳米TiO_2及其光电和光催化性能简介 | 第11-16页 |
| 1.2.1 纳米TiO_2的晶型 | 第11-12页 |
| 1.2.2 二氧化钛的能带结构 | 第12-13页 |
| 1.2.3 纳米TiO_2的光电转换和光催化技术 | 第13-16页 |
| 1.3 纳米TiO_2光阳极材料的制备方法 | 第16-18页 |
| 1.3.1 直接热氧化法 | 第16-17页 |
| 1.3.2 阳极氧化法 | 第17页 |
| 1.3.3 丝网印刷法 | 第17页 |
| 1.3.4 其它制备方法 | 第17-18页 |
| 1.4 提高纳米TiO_2光阳极材料性能的途径 | 第18-23页 |
| 1.4.1 掺杂 | 第18-21页 |
| 1.4.2 半导体复合 | 第21-22页 |
| 1.4.3 染料敏化 | 第22页 |
| 1.4.4 贵金属沉积 | 第22-23页 |
| 1.5 纳米TiO_2光阳极材料的应用 | 第23-28页 |
| 1.5.1 染料敏化太阳能电池 | 第23-25页 |
| 1.5.2 光催化制氢 | 第25-27页 |
| 1.5.3 环境保护 | 第27-28页 |
| 1.6 本论文的选题依据和研究内容 | 第28-30页 |
| 参考文献 | 第30-39页 |
| 第二章 实验部分 | 第39-45页 |
| 2.1 实验试剂和仪器 | 第39-41页 |
| 2.1.1 实验材料 | 第39页 |
| 2.1.2 实验试剂 | 第39-40页 |
| 2.1.3 实验仪器 | 第40-41页 |
| 2.2 研究方法 | 第41-45页 |
| 2.2.1 材料表征 | 第41-42页 |
| 2.2.2 光电化学测试 | 第42-43页 |
| 2.2.3 染料敏化电太阳能电池性能测试 | 第43页 |
| 2.2.4 电化学交流阻抗谱和平带电位测试 | 第43页 |
| 2.2.5 光催化降解测试 | 第43-44页 |
| 2.2.6 光催化制氢测试 | 第44-45页 |
| 第三章 纳米TiO_2光阳极材料的掺杂改性及光电和光催化性能研究 | 第45-74页 |
| 3.1 引言 | 第45页 |
| 3.2 硅掺杂纳米TiO_2薄膜光阳极的制备及其光电和光催化性能研究 | 第45-53页 |
| 3.2.1 硅掺杂TiO_2薄膜的制备 | 第46页 |
| 3.2.2 硅掺杂纳米TiO_2薄膜的晶相和表面形貌分析 | 第46-48页 |
| 3.2.3 硅掺杂纳米TiO_2薄膜的XPS分析 | 第48页 |
| 3.2.4 硅掺杂纳米TiO_2薄膜的光电化学测试 | 第48-50页 |
| 3.2.5 硅掺杂纳米TiO_2薄膜的光催化性能测试 | 第50-51页 |
| 3.2.6 硅掺杂纳米TiO_2薄膜电极的EIS谱和Mott-Schottky分析 | 第51-53页 |
| 3.2.7 本节小结 | 第53页 |
| 3.3 硅钨共掺杂TiO_2纳米管薄膜光阳极的制备及其光电性能研究 | 第53-60页 |
| 3.3.1 Si-W TiO_2纳米管薄膜的制备及DSSCs组装 | 第54-55页 |
| 3.3.2 Si-W TiO_2纳米管薄膜的物相和形貌 | 第55-56页 |
| 3.3.3 Si-W TiO_2纳米管薄膜XPS测试结果 | 第56-57页 |
| 3.3.4 Si-W TiO_2纳米管薄膜UV-Vis DRS测试结果 | 第57-58页 |
| 3.3.5 TiO_2和Si-W TiO_2纳米管薄膜光电化学性能测试 | 第58页 |
| 3.3.6 TiO_2和Si-W TiO_2纳米管薄膜电极EIS谱和Mott-Schottky分析 | 第58-59页 |
| 3.3.7 基于Si-W TiO_2纳米管薄膜光阳极DSSCs的J-V测试 | 第59-60页 |
| 3.3.8 本节小结 | 第60页 |
| 3.4 氮和碳氮共掺杂纳米TiO_2的制备及其光电和光催化性能研究 | 第60-69页 |
| 3.4.1 N掺杂和C-N共掺杂TiO_2粉体的制备 | 第61页 |
| 3.4.2 N掺杂和C-N共掺杂TiO_2的物相和形貌 | 第61-63页 |
| 3.4.3 N掺杂和C-N共掺杂TiO_2的XPS分析 | 第63-64页 |
| 3.4.4 N掺杂和C-N共掺杂TiO_2的UV-Vis DRS测试结果 | 第64页 |
| 3.4.5 N掺杂和C-N共掺杂TiO_2的光催化降解活性测试 | 第64-67页 |
| 3.4.6 基于N掺杂和C-N共掺杂TiO_2光阳极的染料敏化太阳能电池 | 第67-68页 |
| 3.4.7 本节小结 | 第68-69页 |
| 3.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 第四章 碳材料修饰纳米TiO_2及其光电和光催化性能研究 | 第74-93页 |
| 4.1 引言 | 第74-75页 |
| 4.2 碳点的制备及表征 | 第75-77页 |
| 4.2.1 碳点的制备 | 第75页 |
| 4.2.2 碳点的形貌和结构 | 第75-77页 |
| 4.2.3 本节小结 | 第77页 |
| 4.3 碳点/TiO_2纳米管薄膜光阳极的制备及其光电和光催化性能 | 第77-84页 |
| 4.3.1 碳点/TiO_2纳米管薄膜光阳极的制备 | 第77-78页 |
| 4.3.2 碳点/TiO_2纳米管薄膜的物相和形貌 | 第78-79页 |
| 4.3.3 碳点/TiO_2纳米管薄膜的紫外-可见漫反射吸收谱分析 | 第79-80页 |
| 4.3.4 碳点/TiO_2纳米管薄膜的XPS分析 | 第80页 |
| 4.3.5 碳点/TiO_2纳米管薄膜光阳极的光电性能测试 | 第80-81页 |
| 4.3.6 基于碳点敏化TiO_2纳米管薄膜光阳极的太阳能电池J-V曲线测试 | 第81-82页 |
| 4.3.7 碳点/TiO_2纳米管薄膜光催化性能测试 | 第82-83页 |
| 4.3.8 本节小结 | 第83-84页 |
| 4.4 碳点/P25复合材料的制备及其光催化性能研究 | 第84-88页 |
| 4.4.1 碳点/P25复合材料的制备 | 第84页 |
| 4.4.2 碳点/P25复合材料的TEM图 | 第84-85页 |
| 4.4.3 碳点/P25复合材料的FT-IR表征 | 第85-86页 |
| 4.4.4 碳点/P25复合材料的物相分析 | 第86页 |
| 4.4.5 碳点/P25复合材料的UV-Vis吸收谱分析 | 第86-87页 |
| 4.4.6 碳点/P25复合材料的光催化制氢活性 | 第87页 |
| 4.4.7 碳点/P25复合材料的光催化降解活性 | 第87-88页 |
| 4.4.8 本节小结 | 第88页 |
| 4.5 本章小结 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-93页 |
| 第五章 立体采光式针状染料敏化太阳能电池光阳极的研究 | 第93-104页 |
| 5.1 引言 | 第93-95页 |
| 5.2 实验部分 | 第95页 |
| 5.2.1 染料敏化立体采光式TiO_2光阳极的制备 | 第95页 |
| 5.2.2 Pt/碳纤维对电极的制备 | 第95页 |
| 5.2.3 针状染料敏化太阳能电池的组装 | 第95页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第95-100页 |
| 5.3.1 立体采光式光阳极和Pt/碳纤维对电极的形貌 | 第95-96页 |
| 5.3.2 铂/碳纤维电极的循环伏安测试 | 第96-97页 |
| 5.3.3 TiCl_4后处理光阳极对DSSCs性能的影响 | 第97-99页 |
| 5.3.4 并联电池Ⅰ-Ⅴ曲线 | 第99-100页 |
| 5.4 本章小结 | 第100-101页 |
| 参考文献 | 第101-104页 |
| 第六章 结论与展望 | 第104-107页 |
| 6.1 结论 | 第104-106页 |
| 6.2 展望 | 第106-107页 |
| 附录：博士期间发表的论文及研究成果 | 第107-109页 |
