| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-25页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 半导体光催化作用原理 | 第10-12页 |
| 1.3 TiO_2材料光催化剂的应用 | 第12-13页 |
| 1.3.1 有机污染物的光解 | 第12页 |
| 1.3.2 抗菌 | 第12-13页 |
| 1.3.3 太阳能转化和利用 | 第13页 |
| 1.4 提高光催化效率的途径 | 第13-15页 |
| 1.4.1 掺杂 | 第13页 |
| 1.4.2 表面改性 | 第13-14页 |
| 1.4.3 TiO_2染料光敏化 | 第14页 |
| 1.4.4 半导体复合 | 第14-15页 |
| 1.5 纳米TiO_2材料光催化动力学 | 第15-23页 |
| 1.5.1 Langmuir-Hinshelwood (L-H)模型 | 第16页 |
| 1.5.2 Direct-Indirect (D-I)动力学模型 | 第16-17页 |
| 1.5.3 纳米TiO_2材料动力学机制研究进展 | 第17-18页 |
| 1.5.4 Au改性纳米TiO_2材料动力学机制研究进展 | 第18-19页 |
| 1.5.5 缺陷对纳米TiO_2材料光催化动力学的影响 | 第19-23页 |
| 1.5.5.1 理论模型 | 第20-21页 |
| 1.5.5.2 光生空穴在表面的产生 | 第21-22页 |
| 1.5.5.3 表面复合和界面迁移 | 第22-23页 |
| 1.5.5.4 表面处连续性条件和量子效率 | 第23页 |
| 1.6 本论文的研究内容、目的及意义 | 第23-25页 |
| 第2章 纳米TiO_2在甲酸液相光催化氧化过程中电荷传输动力学的研究 | 第25-42页 |
| 2.1 引言 | 第25-26页 |
| 2.2 实验部分 | 第26-29页 |
| 2.2.1 TiO_2薄膜的制备 | 第26页 |
| 2.2.2 材料表征、理论计算及“原位”光电导测试 | 第26-29页 |
| 2.2.2.1 场发射扫描电子显微镜表征 | 第26-27页 |
| 2.2.2.2 X射线衍射分析 | 第27页 |
| 2.2.2.3 X射线光电子能谱 | 第27页 |
| 2.2.2.4 UV-vis吸收光谱 | 第27页 |
| 2.2.2.5 理论计算 | 第27-28页 |
| 2.2.2.6 光电流原位测试 | 第28-29页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第29-41页 |
| 2.3.1 TiO_2薄膜的组成和结构分析 | 第29-31页 |
| 2.3.2 纯TiO_2薄膜的“原位”光电流测试分析 | 第31-35页 |
| 2.3.3 机理分析 | 第35-38页 |
| 2.3.4 动力学模拟 | 第38-40页 |
| 2.3.5 Au纳米颗粒改性的影响 | 第40-41页 |
| 2.4 小结 | 第41-42页 |
| 第3章 利用原位测试光电流来研究多孔纳米TiO_2涂层在甲酸气相光催化过程中的电子动力学 | 第42-61页 |
| 3.1 引言 | 第42-43页 |
| 3.2 实验部分 | 第43-45页 |
| 3.2.1 TiO_2薄膜样品的制备 | 第43页 |
| 3.2.2 材料表征及光电性能测试 | 第43-45页 |
| 3.2.2.1 材料表征 | 第43-44页 |
| 3.2.2.2 光电性能测试 | 第44-45页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第45-60页 |
| 3.3.1 物理性能表征 | 第45-47页 |
| 3.3.2 甲酸气相光催化过程中光电流随时间的变化 | 第47-48页 |
| 3.3.3 空穴和电子迁移的相互关系 | 第48-50页 |
| 3.3.4 电子迁移到O_2的限制因素 | 第50-52页 |
| 3.3.5 模拟光电流变化的数值模型 | 第52-60页 |
| 3.4 小结 | 第60-61页 |
| 第4章 可见光诱导TiO_2纳米棒阵列的本征能隙态的光催化反应 | 第61-81页 |
| 4.1 引言 | 第61-62页 |
| 4.2 实验部分 | 第62-65页 |
| 4.2.1 TiO_2薄膜的制备 | 第62-63页 |
| 4.2.2 材料表征及光电性能测试 | 第63-65页 |
| 4.2.2.1 材料表征 | 第63页 |
| 4.2.2.2 电化学循环伏安测试 | 第63-64页 |
| 4.2.2.3 测试羟基自由基和光催化活性测试 | 第64-65页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第65-80页 |
| 4.3.1 材料表征 | 第65-66页 |
| 4.3.2 光照、扰动电压、扫描速率和电解液pH等对电化学循环伏安的影响.. | 第66-71页 |
| 4.3.3 不同形貌和结构纳米TiO_2的电化学循环伏安响应 | 第71-73页 |
| 4.3.4 光照强度以及甲醇的影响 | 第73-75页 |
| 4.3.5 光催化氧化机制 | 第75-80页 |
| 4.4 小结 | 第80-81页 |
| 第5章 循环伏安法研究Au/TiO_2光催化反应的动力学机制 | 第81-97页 |
| 5.1 引言 | 第81-82页 |
| 5.2 实验部分 | 第82-83页 |
| 5.2.1 样品制备 | 第82页 |
| 5.2.2 材料表征 | 第82页 |
| 5.2.3 循环伏安测试 | 第82-83页 |
| 5.2.4·OH检测和光催化实验 | 第83页 |
| 5.3 .结果与讨论 | 第83-95页 |
| 5.3.1 材料表征 | 第83-86页 |
| 5.3.2 循环伏安测试分析 | 第86-93页 |
| 5.3.3 可能的光催化机制 | 第93-95页 |
| 5.4 .小结 | 第95-97页 |
| 第6章 结论和展望 | 第97-99页 |
| 6.1 结论 | 第97-98页 |
| 6.2 本论文的创新点 | 第98页 |
| 6.3 展望 | 第98-99页 |
| 参考文献 | 第99-111页 |
| 博士期间发表的论文 | 第111-112页 |
| 致谢 | 第112页 |
