中文摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 前言 | 第11-28页 |
1.1 光催化概述 | 第11-14页 |
1.1.1 光催化的研究背景 | 第11页 |
1.1.2 光催化的基本原理 | 第11-14页 |
1.1.3 存在的问题与面临的挑战 | 第14页 |
1.2 可见光催化剂的研究进展 | 第14-17页 |
1.2.1 新型窄带隙半导体光催化剂的开发 | 第15页 |
1.2.2 宽带隙半导体光催化剂的可见光改性 | 第15-17页 |
1.2.2.1 离子掺杂 | 第16页 |
1.2.2.2 表面光敏化 | 第16页 |
1.2.2.3 贵金属沉积 | 第16页 |
1.2.2.4 异质复合 | 第16-17页 |
1.3 量子点概述 | 第17-21页 |
1.3.1 量子点的性质 | 第17-19页 |
1.3.1.1 量子尺寸效应 | 第18-19页 |
1.3.1.2 表面效应 | 第19页 |
1.3.1.3 小尺寸效应 | 第19页 |
1.3.1.4 宏观量子隧道效应 | 第19页 |
1.3.2 量子点的应用 | 第19-21页 |
1.3.2.1 在生物医学领域中的应用 | 第20页 |
1.3.2.2 在太阳能电池领域中的应用 | 第20页 |
1.3.2.3 在光催化领域中的应用 | 第20-21页 |
1.4 量子点修饰的复合材料的合成方法 | 第21-25页 |
1.4.1 原位法合成量子点修饰的复合材料 | 第21-25页 |
1.4.1.1 化学浴沉积法 | 第21-22页 |
1.4.1.2 连续离子层吸附与反应法 | 第22页 |
1.4.1.3 连接剂辅助沉积法 | 第22-23页 |
1.4.1.4 电化学沉积法 | 第23-24页 |
1.4.1.5 光沉积法 | 第24-25页 |
1.4.2 非原位法合成量子点修饰的复合材料 | 第25页 |
1.4.2.1 直接吸附法 | 第25页 |
1.4.2.2 连接剂辅助法 | 第25页 |
1.5 本论文的立题依据、研究方案与创新之处 | 第25-28页 |
1.5.1 立题依据 | 第25-26页 |
1.5.2 研究方案 | 第26-27页 |
1.5.3 论文特色与创新之处 | 第27-28页 |
第二章 实验部分 | 第28-38页 |
2.1 主要实验药品及仪器 | 第28-30页 |
2.1.1 主要实验药品 | 第28-29页 |
2.1.2 主要实验仪器 | 第29-30页 |
2.2 材料的表征和机理研究手段 | 第30-35页 |
2.2.1 X射线粉末衍射(XRD) | 第30页 |
2.2.2 紫外-可见漫反射光谱(DRS) | 第30-31页 |
2.2.3 透射电子显微镜(TEM) | 第31页 |
2.2.4 场发射扫描电子显微镜(FESEM) | 第31页 |
2.2.5 低温氮气吸附(BET) | 第31-32页 |
2.2.6 X射线光电子能谱(XPS) | 第32页 |
2.2.7 拉曼光谱 | 第32页 |
2.2.8 电子自旋共振技术(ESR) | 第32-33页 |
2.2.9 荧光光谱技术 | 第33-34页 |
2.2.9.1 样品的荧光光谱信号测试 | 第33页 |
2.2.9.2 荧光光谱法检测羟基自由基 | 第33-34页 |
2.2.10 光电化学测试 | 第34页 |
2.2.11 高效液相色谱(HPLC)分析 | 第34页 |
2.2.12 气相色谱-质谱(GC-MS)分析 | 第34-35页 |
2.2.13 总有机碳(TOC)分析 | 第35页 |
2.2.14 N,N-二乙基对苯二胺分光光度法(DPD)检测过氧化氢 | 第35页 |
2.3 光催化性能评价 | 第35-38页 |
2.3.1 光催化降解有机污染物 | 第35-37页 |
2.3.2 光催化还原硝基芳烃化合物 | 第37-38页 |
第三章 CdSe量子点修饰的TiO_2的合成及其增强的可见光催化活性 | 第38-58页 |
3.1 引言 | 第38-39页 |
3.2 样品的制备 | 第39-40页 |
3.2.1 水溶性CdSe量子点的合成 | 第39页 |
3.2.2 CdSe量子点修饰的TiO_2的合成 | 第39-40页 |
3.2.3 体相CdSe修饰的TiO_2的合成和氮掺杂TiO_2的合成 | 第40页 |
3.3 样品的表征 | 第40-44页 |
3.3.1 CdSe量子点溶液的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱 | 第40-41页 |
3.3.2 样品的的光吸收性能 | 第41-42页 |
3.3.3 样品的XRD图谱 | 第42页 |
3.3.4 样品的TEM和HRTEM图 | 第42-43页 |
3.3.5 CdSe量子点修饰的TiO_2的高分辨XPS谱图 | 第43-44页 |
3.4 光催化活性评价 | 第44-50页 |
3.4.1 CdSe量子点修饰的TiO_2的增强的可见光催化活性 | 第44-48页 |
3.4.2 CdSe量子点修饰的TiO_2的光催化活性稳定性 | 第48-50页 |
3.5 CdSe量子点的量子尺寸效应在增强光催化活性中起到的作用 | 第50-56页 |
3.5.1 更负的导带电势 | 第50-51页 |
3.5.2 更强的电子转移驱动力和增强的电子-空穴分离效率 | 第51-53页 |
3.5.3 光催化过程中更多的活性物种产生量 | 第53-56页 |
3.6 光催化降解机理 | 第56-57页 |
3.7 本章小结 | 第57-58页 |
第四章 CdSe量子点修饰的{001}晶面锐钛矿TiO_2及其增强的光催化活性 | 第58-78页 |
4.1 引言 | 第58-59页 |
4.2 样品的制备 | 第59-60页 |
4.2.1 水溶性CdSe量子点的合成 | 第59页 |
4.2.2 T001和T101的合成 | 第59页 |
4.2.3 CS-T001,CS-T101,CS-P25和TiO_(2-x)N_x的合成 | 第59-60页 |
4.3 样品的表征 | 第60-64页 |
4.3.1 样品的TEM和高分辨TEM图 | 第60-61页 |
4.3.2 样品的XRD和Raman谱图 | 第61-62页 |
4.3.3 样品的XPS谱图 | 第62-63页 |
4.3.4 样品的UV-vis DRS谱图 | 第63-64页 |
4.4 光催化活性评价 | 第64-70页 |
4.4.1 高效的光催化活性 | 第64-69页 |
4.4.2 优良的稳定性 | 第69-70页 |
4.5 光催化机理讨论 | 第70-77页 |
4.5.1 反应活性物种探究 | 第70-71页 |
4.5.2 T001在光催化反应中起到的主要作用 | 第71-76页 |
4.5.2.1 ESR和Mott-Schottky测试 | 第71-73页 |
4.5.2.2 BET分析 | 第73-74页 |
4.5.2.3 光电化学和荧光光谱测试 | 第74-76页 |
4.5.3 光催化反应机理 | 第76-77页 |
4.6 本章小结 | 第77-78页 |
第五章 CdS量子点修饰的InOOH及其光催化性能研究 | 第78-94页 |
5.1 引言 | 第78页 |
5.2 样品的制备 | 第78-79页 |
5.2.1 InOOH的制备 | 第78-79页 |
5.2.2 光沉积法制备CdS量子点修饰的InOOH | 第79页 |
5.3 样品的表征 | 第79-83页 |
5.3.1 样品的SEM图 | 第79-80页 |
5.3.2 样品的TEM和HRTEM图 | 第80-81页 |
5.3.3 样品的XRD谱图 | 第81-82页 |
5.3.4 样品的XPS谱图 | 第82-83页 |
5.3.5 样品的UV-vis DRS谱图 | 第83页 |
5.4 光催化活性评价 | 第83-89页 |
5.4.1 优异的光催化活性 | 第83-87页 |
5.4.2 良好的稳定性 | 第87-89页 |
5.5 光催化机理讨论 | 第89-93页 |
5.5.1 反应活性物种探究 | 第89-90页 |
5.5.2 更强的电子还原能力 | 第90-91页 |
5.5.3 更高的光生载流子分离效率 | 第91-92页 |
5.5.4 光催化反应机理 | 第92-93页 |
5.6 本章小结 | 第93-94页 |
结论与展望 | 第94-95页 |
参考文献 | 第95-116页 |
致谢 | 第116-117页 |
个人简历 | 第117-118页 |
在读期间已发表(待发表)的论文 | 第118-119页 |