| 摘要 | 第2-4页 |
| Abstract | 第4-6页 |
| 符号说明 | 第7-14页 |
| 第一章 前言 | 第14-36页 |
| 1.1 光催化科学 | 第14-23页 |
| 1.1.1 光催化学科的概述 | 第14-15页 |
| 1.1.2 光催化的原理 | 第15-16页 |
| 1.1.3 光催化的应用 | 第16-20页 |
| 1.1.3.1 水分解制备氢气 | 第16-18页 |
| 1.1.3.2 二氧化碳还原 | 第18-19页 |
| 1.1.3.3 挥发性有机物(VOCs)降解 | 第19-20页 |
| 1.1.4 光催化材料的分类 | 第20-23页 |
| 1.1.4.1 金属氧化物 | 第20-21页 |
| 1.1.4.2 聚合物 | 第21-22页 |
| 1.1.4.3 其他 | 第22-23页 |
| 1.2 二氧化铈纳米材料 | 第23-29页 |
| 1.2.1 二氧化铈的概述 | 第23-24页 |
| 1.2.2 二氧化铈的合成 | 第24-25页 |
| 1.2.3 二氧化铈的应用 | 第25-26页 |
| 1.2.4 提升光催化性能方法 | 第26-29页 |
| 1.2.4.1 形貌控制与掺杂 | 第26-28页 |
| 1.2.4.2 与其他材料复合 | 第28-29页 |
| 1.3 本论文选择的意义及创新点 | 第29页 |
| 1.3.1 论文研究的意义 | 第29页 |
| 1.3.2 论文的创新点 | 第29页 |
| 1.4 参考文献 | 第29-36页 |
| 第二章 二氧化铈合成方法的探索及其光催化性能研究 | 第36-56页 |
| 2.1 引言 | 第36-37页 |
| 2.2 实验部分 | 第37-41页 |
| 2.2.1 试剂来源及准备 | 第37页 |
| 2.2.2 多种二氧化铈纳米材料的制备 | 第37-39页 |
| 2.2.2.1 溶胶凝胶法 | 第37页 |
| 2.2.2.2 溶剂热法 | 第37-38页 |
| 2.2.2.3 冷凝回流-锻烧法 | 第38-39页 |
| 2.2.3 测试仪器 | 第39-40页 |
| 2.2.4 二氧化铈光催化性能表征 | 第40-41页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第41-52页 |
| 2.3.1 不同方法制备的二氧化铈的结构与成分 | 第41-50页 |
| 2.3.1.1 形貌分析 | 第41-48页 |
| 2.3.1.2 晶型与成分分析 | 第48-49页 |
| 2.3.1.3 光谱性质与禁带宽度 | 第49-50页 |
| 2.3.2 不同方法制备的二氧化铈的光催化性能 | 第50-52页 |
| 2.4 结论与展望 | 第52-53页 |
| 2.5 参考文献 | 第53-56页 |
| 第三章 基于Ostwald熟化理论的介孔空心二氧化铈微球的合成及其光催化性能研究 | 第56-76页 |
| 3.1 引言 | 第56-57页 |
| 3.2 实验部分 | 第57-59页 |
| 3.2.1 试剂来源 | 第57页 |
| 3.2.2 介孔空心二氧化铈微球的合成 | 第57页 |
| 3.2.3 测定仪器 | 第57-58页 |
| 3.2.4 介孔空心二氧化铈微球光催化性能表征 | 第58-59页 |
| 3.2.5 光电响应测试 | 第59页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第59-72页 |
| 3.3.1 介孔空心二氧化铈微球制备条件研究 | 第59-60页 |
| 3.3.2 晶相成分确定 | 第60-61页 |
| 3.3.3 形貌结构分析 | 第61-64页 |
| 3.3.4 空心结构形成机理探索 | 第64-66页 |
| 3.3.5 比表面积测试 | 第66-67页 |
| 3.3.6 晶相与成分分析 | 第67-68页 |
| 3.3.7 表面化学态分析 | 第68-69页 |
| 3.3.8 紫外光谱与能带分析 | 第69-70页 |
| 3.3.9 拉曼光谱与缺陷分析 | 第70页 |
| 3.3.10 光催化性能 | 第70-71页 |
| 3.3.11 光电流响应谱 | 第71-72页 |
| 3.4 结论与展望 | 第72-73页 |
| 3.5 参考文献 | 第73-76页 |
| 第四章 二氧化碳辅助空心八面体二氧化铈颗粒的合成及其光催化性能研究 | 第76-96页 |
| 4.1 引言 | 第76-77页 |
| 4.2 实验部分 | 第77-79页 |
| 4.2.1 试剂来源 | 第77页 |
| 4.2.2 空心二氧化铈的合成 | 第77-78页 |
| 4.2.3 测定仪器 | 第78-79页 |
| 4.2.4 空心八面体二氧化铈光催化性能表征 | 第79页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第79-93页 |
| 4.3.1 形貌结构分析 | 第79-81页 |
| 4.3.2 空心结构形成示意图 | 第81-82页 |
| 4.3.3 不同溶剂比例对产物的影响 | 第82-84页 |
| 4.3.4 比表面积测试 | 第84-85页 |
| 4.3.5 成分与键位分析 | 第85-86页 |
| 4.3.6 晶相成分分析 | 第86页 |
| 4.3.7 三价铈离子含量分析 | 第86-87页 |
| 4.3.8 拉曼可见光谱与缺陷分析 | 第87-88页 |
| 4.3.9 紫外-可见光谱与能带分析 | 第88-89页 |
| 4.3.10 光催化性能 | 第89-91页 |
| 4.3.11 价带位置测试 | 第91-92页 |
| 4.3.12 电荷分离效率分析 | 第92-93页 |
| 4.4 结论与展望 | 第93页 |
| 4.5 参考文献 | 第93-96页 |
| 第五章 三价铈离子调控可见光响应的二氧化铈纳米颗粒及其光催化性能研究 | 第96-120页 |
| 5.1 引言 | 第96-97页 |
| 5.2 实验 | 第97-99页 |
| 5.2.1 试剂来源 | 第97页 |
| 5.2.2 不同三价铈含量的二氧化铈纳的合成 | 第97-98页 |
| 5.2.3 测定仪器 | 第98-99页 |
| 5.2.4 光催化性能表征 | 第99页 |
| 5.2.5 表面拉曼增强活性(SERs) | 第99页 |
| 5.2.6 计算模拟表征 | 第99页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第99-116页 |
| 5.3.1 三价铈离子含量的调控 | 第99-105页 |
| 5.3.1.1 形貌与结构分析 | 第99-101页 |
| 5.3.1.2 晶相与成分分析 | 第101-102页 |
| 5.3.1.3 三价铈离子含量估算 | 第102-103页 |
| 5.3.1.4 光谱性能 | 第103-104页 |
| 5.3.1.5 乙二醇,三价铈含量和光反射率之间相互关系 | 第104-105页 |
| 5.3.2 金平糖形二氧化铈 | 第105-116页 |
| 5.3.2.1 形貌结构分析 | 第105-106页 |
| 5.3.2.2 金平糖形状形成示意图 | 第106-107页 |
| 5.3.2.3 比表面积测试 | 第107-108页 |
| 5.3.2.4 晶相成分分析 | 第108-109页 |
| 5.3.2.5 三价铈离子含量估算 | 第109-110页 |
| 5.3.2.6 光谱与能带分析 | 第110-111页 |
| 5.3.2.7 能带结构示意图 | 第111-112页 |
| 5.3.2.8 表面拉曼增强性能 | 第112-113页 |
| 5.3.2.9 光电流响应谱 | 第113-114页 |
| 5.3.2.10 光催化性能 | 第114-115页 |
| 5.3.2.11 过渡态搜索 | 第115-116页 |
| 5.4 结论与展望 | 第116页 |
| 5.5 参考文献 | 第116-120页 |
| 第六章 CeO_2/TD-CN复合材料的制备及其光催化性能研究 | 第120-140页 |
| 6.1 引言 | 第120-121页 |
| 6.2 实验部分 | 第121-124页 |
| 6.2.1 试剂来源 | 第121页 |
| 6.2.2 光催化剂合成 | 第121-122页 |
| 6.2.2.1 高可见光响应的g-C3N4的合成 | 第121-122页 |
| 6.2.2.2 复合材料的合成 | 第122页 |
| 6.2.3 测试仪器 | 第122-123页 |
| 6.2.4 光电化学测试 | 第123页 |
| 6.2.5 光催化性能表征 | 第123页 |
| 6.2.6 计算模拟表征 | 第123-124页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第124-135页 |
| 6.3.1 高可视光响应的g-C3N4 | 第124-133页 |
| 6.3.1.1 计算模拟 | 第124-125页 |
| 6.3.1.2 表面化学态分析 | 第125-126页 |
| 6.3.1.3 成分分析 | 第126-128页 |
| 6.3.1.4 形貌结构分析 | 第128-129页 |
| 6.3.1.5 热重分析 | 第129页 |
| 6.3.1.6 光谱能带分析 | 第129-130页 |
| 6.3.1.7 光生电荷分离效果分析 | 第130-131页 |
| 6.3.1.8 光电化学性能 | 第131-132页 |
| 6.3.1.9 光催化性能 | 第132-133页 |
| 6.3.1.10 催化剂稳定性测试 | 第133页 |
| 6.3.2 复合材料 | 第133-135页 |
| 6.3.2.1 晶相成分分析 | 第133-134页 |
| 6.3.2.2 光谱能带分析 | 第134-135页 |
| 6.3.2.3 光催化性能 | 第135页 |
| 6.4 结论与展望 | 第135-136页 |
| 6.5 参考文献 | 第136-140页 |
| 第七章 结论及展望 | 第140-141页 |
| 博士期间取得的成果 | 第141-142页 |
| 致谢 | 第142-143页 |
