| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-19页 |
| 1.1 引言 | 第8页 |
| 1.2 TiO_2晶体结构 | 第8-9页 |
| 1.3 半导体 TiO_2光催化机理 | 第9-12页 |
| 1.3.1 半导体能带理论 | 第9-10页 |
| 1.3.2 TiO_2光催化反应原理 | 第10-12页 |
| 1.4 影响 TiO_2光催化活性的因素 | 第12-13页 |
| 1.4.1 晶粒大小与比表面积 | 第12页 |
| 1.4.2 晶体结构 | 第12页 |
| 1.4.3 PH 值 | 第12-13页 |
| 1.5 TiO_2的应用前景 | 第13-14页 |
| 1.5.1 光催化制氢和太阳能电池 | 第13页 |
| 1.5.2 污水处理 | 第13页 |
| 1.5.3 自洁净 | 第13页 |
| 1.5.4 空气净化 | 第13-14页 |
| 1.6 TiO_2光催化材料面临的问题 | 第14页 |
| 1.7 TiO_2光催化改性研究 | 第14-18页 |
| 1.7.1 半导体复合 | 第15页 |
| 1.7.2 贵金属沉积 | 第15-16页 |
| 1.7.3 表面光敏化 | 第16-17页 |
| 1.7.4 离子掺杂 | 第17-18页 |
| 1.8 本课题的研究内容和意义 | 第18-19页 |
| 第二章 样品的制备与表征手段及第一性原理计算方法 | 第19-28页 |
| 2.1 溶胶凝胶法制备样品 | 第19-20页 |
| 2.2 样品分析测试方法 | 第20-25页 |
| 2.2.1 X 射线衍射（XRD) | 第20-21页 |
| 2.2.2 透射电子显微镜(TEM) | 第21-22页 |
| 2.2.3 X 射线光电子能谱（XPS) | 第22-23页 |
| 2.2.4 光致发光光谱（PL 谱） | 第23页 |
| 2.2.5 紫外可见漫反射光谱 | 第23-24页 |
| 2.2.6 光催化降解实验 | 第24-25页 |
| 2.3 第一性原理计算方法 | 第25-28页 |
| 第三章 Mo 单掺杂对 TiO_2光催化性能的影响 | 第28-38页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 样品制备 | 第28-29页 |
| 3.3 实验结果与讨论 | 第29-37页 |
| 3.3.1 晶体结构与形貌 | 第29-30页 |
| 3.3.2 Mo 元素的化学状态 | 第30-31页 |
| 3.3.3 Mo 掺杂 TiO_2的光吸收性能分析 | 第31-32页 |
| 3.3.4 Mo 掺杂 TiO_2的光催化性能分析 | 第32-34页 |
| 3.3.5 Mo 掺杂对 TiO_2电子能带结构的影响 | 第34-37页 |
| 3.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 Fe 单掺杂及 Fe-Mo 共掺杂对 TiO_2光催化性能的影响 | 第38-51页 |
| 4.1 引言 | 第38页 |
| 4.2 样品制备 | 第38-39页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第39-50页 |
| 4.3.1 晶体结构与形貌 | 第39-40页 |
| 4.3.2 掺入的 Fe 和 Mo 的化学状态 | 第40-42页 |
| 4.3.3 Fe 掺杂 TiO_2光吸收和光催化性能分析 | 第42-44页 |
| 4.3.4 Fe-Mo 共掺杂 TiO_2光吸收和光催化性能分析 | 第44-47页 |
| 4.3.5 Fe-Mo 共掺杂对光生电子和空穴复合的影响 | 第47-48页 |
| 4.3.6 Fe 掺杂及 Fe-Mo 共掺杂对 TiO_2电子能带结构的影响 | 第48-50页 |
| 4.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 第五章 V 单掺杂及 Fe-V 共掺杂对 TiO_2光催化性能的影响 | 第51-61页 |
| 5.1 引言 | 第51页 |
| 5.2 样品制备 | 第51-52页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第52-60页 |
| 5.3.1 晶体结构 | 第52-53页 |
| 5.3.2 掺入的 Fe 和 V 的化学状态 | 第53页 |
| 5.3.3 V 掺杂 TiO_2光吸收及光催化性能分析 | 第53-55页 |
| 5.3.4 Fe-V 共掺杂 TiO_2的光吸收和光催化性能分析 | 第55-56页 |
| 5.3.5 V 单掺杂以及 Fe-V 共掺杂对光生电子和空穴复合的影响 | 第56-58页 |
| 5.3.6 V 单掺杂及 Fe-V 共掺杂对 TiO_2电子能带结构的影响 | 第58-60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第六章 结论 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-68页 |
| 攻读硕士学位期间发表和完成的论文 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69页 |
