摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第一章 文献综述 | 第12-38页 |
1.1 前言 | 第12-13页 |
1.2 半导体光催化 | 第13-17页 |
1.2.1 植物的光合作用 | 第13-14页 |
1.2.2 光催化理论基础 | 第14-16页 |
1.2.3 光催化分解水 | 第16-17页 |
1.2.4 光催化CO2还原 | 第17页 |
1.2.5 光催化降解污染物 | 第17页 |
1.3 光催化面临的科学问题与解决方案 | 第17-33页 |
1.3.1 科学问题 | 第17-18页 |
1.3.2 解决方案 | 第18-33页 |
1.4 密度泛函理论计算用于光催化研究 | 第33-35页 |
1.5 选题的依据和研究内容 | 第35-38页 |
第二章 W_(18)O_(49)制备与其光催化性能 | 第38-50页 |
2.1 引言 | 第38-39页 |
2.2 实验方法 | 第39-41页 |
2.2.1 实验材料和试剂 | 第39页 |
2.2.2 介孔W_(18)O_(49)空心球的制备 | 第39页 |
2.2.3 W_(18)O_(49)纳米线和海胆球 | 第39页 |
2.2.4 光催化反应评价 | 第39-40页 |
2.2.5 光电性能评价 | 第40页 |
2.2.6 催化剂表征 | 第40-41页 |
2.3 结果与讨论 | 第41-49页 |
2.3.1 W_(18)O_(49)空心球的组成和结构 | 第41-44页 |
2.3.2 W_(18)O_(49)空心球的合成机理 | 第44-45页 |
2.3.3 W_(18)O_(49)空心球的光吸收性能和吸附性能 | 第45-47页 |
2.3.4 W_(18)O_(49)空心球的光催化性能 | 第47-49页 |
2.4 本章小结 | 第49-50页 |
第三章 氧掺杂的多孔氮化碳及其光催化性能 | 第50-66页 |
3.1 引言 | 第50-51页 |
3.2 实验方法 | 第51-52页 |
3.2.1 实验材料和试剂 | 第51页 |
3.2.2 催化剂的制备 | 第51页 |
3.2.3 光催化制氢性能评价 | 第51-52页 |
3.2.4 光电催化性能评价 | 第52页 |
3.2.5 理论计算 | 第52页 |
3.2.6 催化剂表征 | 第52页 |
3.3 结果与讨论 | 第52-64页 |
3.3.1 三聚氰胺-双氧水超分子团聚物 | 第52-54页 |
3.3.2 氮化碳的结构和组成 | 第54-56页 |
3.3.3 氧掺杂对g-C3N4物理性质的影响 | 第56-61页 |
3.3.4 光催化产氢性能 | 第61-64页 |
3.4 本章小结 | 第64-66页 |
第四章 W_(18)O_(49)/TiO2异质结促进光催化活性和稳定性 | 第66-76页 |
4.1 引言 | 第66页 |
4.2 实验方法 | 第66-67页 |
4.2.1 实验材料和试剂 | 第66-67页 |
4.2.2 W_(18)O_(49)/TiO2的制备 | 第67页 |
4.2.3 光催化反应评价 | 第67页 |
4.2.4 催化剂表征 | 第67页 |
4.3 结果与讨论 | 第67-74页 |
4.3.1 W_(18)O_(49)和WO3的结构表征 | 第67-69页 |
4.3.2 紫外可见光下的光催化性能 | 第69-70页 |
4.3.3 可见光下的光催化性能 | 第70-71页 |
4.3.4 光催化活性物种鉴别 | 第71-72页 |
4.3.5 电荷的传递和分离机理 | 第72-73页 |
4.3.6 稳定性评价 | 第73-74页 |
4.4 本章小结 | 第74-76页 |
第五章 BiOCl/W_(18)O_(49)异质结促进光催化活性和稳定性 | 第76-90页 |
5.1 引言 | 第76-77页 |
5.2 实验部分 | 第77-79页 |
5.2.1 试剂与材料 | 第77页 |
5.2.2 催化剂的制备 | 第77-78页 |
5.2.3 光催化性能评价 | 第78-79页 |
5.2.4 光电催化性能评价 | 第79页 |
5.2.5 催化剂表征 | 第79页 |
5.3 结果与讨论 | 第79-88页 |
5.3.1 W@BiOCl纳米线和W_(18)O_(49)纳米线团簇 | 第79-83页 |
5.3.2 BiOCl包覆W_(18)O_(49)纳米线团簇 | 第83-86页 |
5.3.3 光催化性能 | 第86-87页 |
5.3.4 光电催化性能 | 第87-88页 |
5.4 本章小结 | 第88-90页 |
第六章 W_(18)O_(49)/C3N4的电荷传递机制与光催化性能 | 第90-104页 |
6.1 引言 | 第90-91页 |
6.2 实验方法 | 第91-92页 |
6.2.1 实验材料和试剂 | 第91页 |
6.2.2 催化剂的制备 | 第91页 |
6.2.3 光催化性能评价 | 第91页 |
6.2.4 Au、PbO2光沉积 | 第91页 |
6.2.5 催化剂表征 | 第91-92页 |
6.3 结果与讨论 | 第92-102页 |
6.3.1 W_(18)O_(49)和g-C3N4的结构 | 第92-94页 |
6.3.2 选择性控制光生载流子的传递路径(能带间或Z型) | 第94-95页 |
6.3.3 能带间电荷转移路径有利于污染物降解 | 第95-98页 |
6.3.4 Z型电荷转移路径有利于光解水产氢 | 第98-100页 |
6.3.5 W_(18)O_(49)/g-C3N4复合物用于高效分解水 | 第100-102页 |
6.4 本章小结 | 第102-104页 |
第七章 空心钴基双金属硫化物及产氢性能 | 第104-130页 |
7.1 引言 | 第104-105页 |
7.2 实验方法 | 第105-109页 |
7.2.1 实验材料和试剂 | 第105页 |
7.2.2 催化剂的制备 | 第105-106页 |
7.2.3 电催化析氢性能评价 | 第106-107页 |
7.2.4 光催化产氢性能评价 | 第107页 |
7.2.5 DFT理论计算 | 第107-109页 |
7.2.6 催化剂表征 | 第109页 |
7.3 结果与讨论 | 第109-129页 |
7.3.1 均相双金属MOF的形成 | 第109-111页 |
7.3.2 均相双金属硫化物的形成 | 第111-113页 |
7.3.3 空心结构的形成机理 | 第113-116页 |
7.3.4 酸性介质中的电催化性能 | 第116-124页 |
7.3.5 电子结构优化及H*吸附 | 第124-126页 |
7.3.6 宽pH范围使用的电催化剂 | 第126-127页 |
7.3.7 光催化助催化产氢 | 第127-129页 |
7.4 本章小结 | 第129-130页 |
第八章 结论与展望 | 第130-134页 |
8.1 主要结论 | 第130-131页 |
8.2 创新点 | 第131页 |
8.3 展望 | 第131-134页 |
参考文献 | 第134-158页 |
参加科研和发表论文情况 | 第158-162页 |
致谢 | 第162-164页 |