| 中文摘要 | 第4-5页 |
| 英文摘要 | 第5页 |
| 1 绪论 | 第10-14页 |
| 1．1 概论 | 第10页 |
| 1．2 TiO_2的晶体结构及性质 | 第10-11页 |
| 1．3 金红石TiO_2薄膜表面的电子结构 | 第11-12页 |
| 1．4 本论文研究的主要内容及创新点 | 第12-13页 |
| 1．5 本章小结 | 第13-14页 |
| 2 实验 | 第14-26页 |
| 2．1 反应溅射法制备TiO_2气敏传感器薄膜 | 第14-16页 |
| 2．2 化学气相沉积法制备TiO_2气敏传感器薄膜 | 第16页 |
| 2．3 溶胶－凝胶法制备TiO_2光催化薄膜 | 第16-18页 |
| 2．4 X射线光电子能谱（XPS）分析CVD法制备的气敏薄膜 | 第18-20页 |
| 2．5 扫描电镜分析 | 第20-21页 |
| 2．5．1 CVD法制备的气敏薄膜的表面形貌 | 第20-21页 |
| 2．5．2 反应溅射法制备气敏薄膜的表面形貌 | 第21页 |
| 2．6 X射线衍射分析 | 第21-24页 |
| 2．6．1 XRD分析反应溅射法制备的气敏薄膜 | 第22-23页 |
| 2．6．2 XRD分析溶胶－凝胶法制备的光催化薄膜 | 第23-24页 |
| 2．7 本章小结 | 第24-26页 |
| 3 TiO_2的光催化氧化实验及特性研究 | 第26-40页 |
| 3．1 TiO_2光催化薄膜的制备及降解反应实验 | 第26-29页 |
| 3．2 TiO_2薄膜的光催化机理 | 第29-31页 |
| 3．2．1 光催化反应过程 | 第29-30页 |
| 3．2．2 能带位置 | 第30-31页 |
| 3．2．3 电子、空穴的捕获 | 第31页 |
| 3．3 影响TiO_2膜光催化活性的因素 | 第31-33页 |
| 3．3．1 表面羟基含量 | 第31页 |
| 3．3．2 基片 | 第31-32页 |
| 3．3．3 表面积 | 第32页 |
| 3．3．4 表面羟基 | 第32页 |
| 3．3．5 膜的厚度及孔径 | 第32页 |
| 3．3．6 光的强度影响 | 第32-33页 |
| 3．4 高活性TiO_2光催化薄膜的制备方法 | 第33-36页 |
| 3．4．1 等离子体化学气相沉积法 | 第33页 |
| 3．4．2 水解－沉淀法 | 第33-34页 |
| 3．4．3 溶胶－凝胶法 | 第34-35页 |
| 3．4．4 液相沉积法 | 第35-36页 |
| 3．5 提高光催化活性的途径 | 第36-39页 |
| 3．5．1 光催化反应物理过程和反应热力学、动力学分析 | 第36-37页 |
| 3．5．2 TiO_2表面光敏化 | 第37页 |
| 3．5．3 TiO_2表面修饰技术 | 第37-39页 |
| 3．6 本章小结 | 第39-40页 |
| 4 TiO_2气敏薄膜性质及相关问题研究 | 第40-53页 |
| 4．1 气敏效应的检测装置 | 第40页 |
| 4．2 CVD法制备的TiO_2气敏传感器薄膜对氧气的气敏实验 | 第40-42页 |
| 4．3 反应溅射法制备的TiO_2传感器薄膜对还原性气体的气敏实验 | 第42-45页 |
| 4．4 金属氧化物点缺陷理论化 | 第45-49页 |
| 4．4．1 金属氧化物的点缺陷及其K-V符号 | 第45-46页 |
| 4．4．2 质量作用定律与点缺陷理论 | 第46-47页 |
| 4．4．2．1 质量作用定律 | 第46页 |
| 4．4．2．2 描写点缺陷形成及K-V图 | 第46-47页 |
| 4．4．3 K－V图与材料电性能的关系 | 第47-49页 |
| 4．4．4 金属氧化物半导体和金属氧化物固体电解质 | 第49页 |
| 4．5 TiO_2的气敏机理 | 第49-52页 |
| 4．6 氧敏元件的技术特性及其影响 | 第52页 |
| 4．7 本章小结 | 第52-53页 |
| 5 金属氧化物的表面性质和表面过程及杂质对金属氧化物的影响 | 第53-65页 |
| 5．1 金属氧化物的表面电子性质 | 第53-58页 |
| 5．1．1 表面态 | 第53页 |
| 5．1．2 表面空间电荷层的形成 | 第53-54页 |
| 5．1．3 表面空间电荷层中电场、电荷密度和电容的计算（一维处理） | 第54-56页 |
| 5．1．4 薄膜表面的气—气、气—固反应 | 第56-57页 |
| 5．1．5 空间电荷层厚度和Weisz限制 | 第57-58页 |
| 5．2 表面的化学性质 | 第58-62页 |
| 5．2．1 吸附 | 第58-61页 |
| 5．2．2 表面晶格氧和吸附氧 | 第61-62页 |
| 5．3 催化和其它表面反应过程 | 第62-63页 |
| 5．3．1 均匀反应和不均匀反应 | 第62页 |
| 5．3．2 氧化物的催化剂活性金属 | 第62-63页 |
| 5．3．3 离子交换 | 第63页 |
| 5．4 本章小结 | 第63-65页 |
| 6 TiO_2薄膜的的应用前景 | 第65-67页 |
| 6．1 TiO_2光催化在治理环境污染方面的应用前景 | 第65-66页 |
| 6．2 TiO_2薄膜气敏传感器的应用前景 | 第66-67页 |
| 7 结论 | 第67-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-74页 |
