| 中文摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-35页 |
| 1.1 引言 | 第11-13页 |
| 1.2 水的分解反应 | 第13-16页 |
| 1.2.1 析氢反应 | 第14页 |
| 1.2.2 析氧反应 | 第14-16页 |
| 1.3 粉末光催化分解水制氢 | 第16-18页 |
| 1.3.1 粉末光催化制氢的基本原理 | 第16页 |
| 1.3.2 粉末光催化制氢的基本过程 | 第16-17页 |
| 1.3.3 粉末光催化制氢对光催化剂的要求 | 第17-18页 |
| 1.4 光电分解水制氢 | 第18-21页 |
| 1.4.1 光电催化分解水的原理 | 第18-19页 |
| 1.4.2 光电催化分解水过程中半导体能带变化 | 第19-20页 |
| 1.4.3 光电催化分解水的过程 | 第20页 |
| 1.4.4 光阳极材料需要满足的条件 | 第20-21页 |
| 1.4.5 光电催化分解水制氢与光催化分解水制氢的异同 | 第21页 |
| 1.5 光催化材料的研究进展 | 第21-33页 |
| 1.5.1 光催化材料的元素组成特点及其不足 | 第21-22页 |
| 1.5.2 光催化剂的优化 | 第22-33页 |
| 1.5.2.1 掺杂 | 第23-25页 |
| 1.5.2.2 复合半导体（构建异质结） | 第25-30页 |
| 1.5.2.3 助催化剂 | 第30页 |
| 1.5.2.4 结构优化 | 第30-33页 |
| 1.6 选题思路与研究内容 | 第33-35页 |
| 第二章 材料的制备与表征 | 第35-40页 |
| 2.1 纳米材料的制备 | 第35-36页 |
| 2.1.1 静电纺丝技术 | 第35-36页 |
| 2.1.2 模板法制备空心结构 | 第36页 |
| 2.2 实验试剂 | 第36-37页 |
| 2.3 表征与测试 | 第37-40页 |
| 第三章 空间隔离双助催化剂与二型异质结协同增强的可见光催化产氢 | 第40-57页 |
| 3.1 引言 | 第40-41页 |
| 3.2 Pt/TiO_2/CdS/Co_3O_4空心球的制备与光解水制氢性能测试 | 第41-43页 |
| 3.3 Pt/TiO_2/CdS/Co_3O_4空心球的成分与结构分析 | 第43-49页 |
| 3.3.1 Pt/TiO_2/CdS/Co_3O_4空心球壳的形成过程 | 第43-44页 |
| 3.3.2 Pt/TiO_2/CdS/Co_3O_4双层球壳物相组成 | 第44-45页 |
| 3.3.3 Pt/TiO_2/CdS/Co_3O_4空心球壳的元素组成与分布 | 第45-47页 |
| 3.3.4 Pt/TiO_2/CdS/Co_3O_4空心球壳结构分析 | 第47-48页 |
| 3.3.5 材料吸光性能表征 | 第48-49页 |
| 3.4 空间隔离双助催化剂与II型异质结协同作用对光催化分解水性能的增强 | 第49-52页 |
| 3.4.1 Co_3O_4助催化剂对光解水性能的增强作用 | 第49-50页 |
| 3.4.2 Pt助催化剂对光解水性能的增强作用 | 第50-51页 |
| 3.4.3 空间隔离双助催化剂对光解水性能的增强 | 第51-52页 |
| 3.5 光解水性能的增强机理 | 第52-56页 |
| 3.5.1 II异质结对于载流子输运的调控 | 第53页 |
| 3.5.2 Pt/TiO_2/CdS/ Co_3O_4中空间隔离双助催化剂作用机理 | 第53-54页 |
| 3.5.3 双助催化剂与双层球壳的协同效果及其对光催化性能的增强机理 | 第54-56页 |
| 3.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第四章 LaTiO_2N纳米线的制备及其在光电催化中的应用 | 第57-73页 |
| 4.1 引言 | 第57-58页 |
| 4.2 实验部分 | 第58-60页 |
| 4.2.1 LaTiO_2N纳米线的制备 | 第58-59页 |
| 4.2.2 LaTiO_2N纳米线PEC光阳极的制作与测试 | 第59-60页 |
| 4.3 可控制备LaTiO_2N纳米线 | 第60-67页 |
| 4.3.1 LaTiO_2N纳米线形成过程 | 第60-62页 |
| 4.3.2 LaTiO_2N纳米线的形貌与物相 | 第62-64页 |
| 4.3.3 LaTiO_2N纳米线形貌的控制 | 第64-67页 |
| 4.4 LaTiO_2N纳米线光阳极的组成对其光电催化性能的影响 | 第67-71页 |
| 4.4.1 改变纳米线厚度 | 第67-68页 |
| 4.4.2 改善光阳极中纳米线间的接触 | 第68-70页 |
| 4.4.3 改善光阳极中纳米线内部载流子的传输能力 | 第70页 |
| 4.4.4 增加纳米线光阳极与电解液接触面积 | 第70-71页 |
| 4.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 第五章 PrTiO_2N- Co_3O_4 p-n结光阳极增强的光电催化制氢 | 第73-86页 |
| 5.1 引言 | 第73页 |
| 5.2 PrTiO_2N-Co_3O_4 p-n结光阳极的制作与表征 | 第73-78页 |
| 5.2.1 材料的制备 | 第73-77页 |
| 5.2.2 PrTiO_2N-Co_3O_4 p-n结光阳极的制作 | 第77-78页 |
| 5.3 PrTiO_2N-Co_3O_4 p-n结光阳极对光电催化分解水性能的增强 | 第78-84页 |
| 5.3.1 负载Co_3O_4对光电催化分解水性能的增强效果 | 第78-80页 |
| 5.3.2 负载Co_3O_4对光电催化分解水性能的增强机理 | 第80-84页 |
| 5.4 本章小结 | 第84-86页 |
| 第六章 LaTiO_2N纳米管的制备及其在光电催化中的应用 | 第86-100页 |
| 6.1 引言 | 第86-87页 |
| 6.2 实验部分 | 第87-89页 |
| 6.2.1 LaTiO_2N纳米管的制备 | 第87-88页 |
| 6.2.2 CFO纳米墨水的制备 | 第88页 |
| 6.2.3 LaTiO_2N纳米管PEC电极的制作与测试 | 第88-89页 |
| 6.3 LaTiO_2N纳米管 | 第89-93页 |
| 6.3.1 LaTiO_2N纳米管的形貌 | 第89-90页 |
| 6.3.2 纳米管的组成 | 第90-92页 |
| 6.3.3 LaTiO_2N纳米管吸收光谱 | 第92-93页 |
| 6.4 CoFe_2O_4纳米墨水 | 第93页 |
| 6.5 LaTiO_2N纳米管的形成机理研究 | 第93-98页 |
| 6.5.1 纳米管的形成过程及机理 | 第94-96页 |
| 6.5.2 纳米管形成原因探究 | 第96-97页 |
| 6.5.3 纳米管制备方法的推广 | 第97-98页 |
| 6.6 LaTiO_2N纳米管光阳极的性能 | 第98-99页 |
| 6.7 本章小结 | 第99-100页 |
| 第七章 结论与展望 | 第100-102页 |
| 7.1 主要结论 | 第100-101页 |
| 7.2 展望 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-113页 |
| 在学期间的研究成果 | 第113-114页 |
| 致谢 | 第114-115页 |
