目前,全球面臨著環(huán)境污染和能源危機(jī)兩大難題。半導(dǎo)體光催化劑可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,是治理環(huán)境污染和解決能源危機(jī)的有效途徑之一。其中,以TiO₂為代表的光催化劑,由于其具有優(yōu)異的氧化能力和化學(xué)穩(wěn)定性,而廣泛用于光催化分解有機(jī)污染物、抗菌殺毒、光解水制氫和太陽(yáng)能敏化電池等領(lǐng)域。但是,TiO₂是寬禁帶半導(dǎo)體（銳鈦礦3.2 eV）,只能吸收紫外光,且量子效率較低,限制了TiO₂在實(shí)際生活中的應(yīng)用。大量的研究表明,貴金屬納米粒子修飾改性TiO₂光催化劑,特別是具有表面等離子體效應(yīng)的貴金屬納米粒子改性是提高其光催化性能的有效方式之一。通過(guò)具有表面等離子效應(yīng)的貴金屬納米粒子改性,一方面由于引入金屬的費(fèi)米能級(jí)低于TiO₂導(dǎo)帶能級(jí),促進(jìn)光生電子的分離和轉(zhuǎn)移,抑制載流子復(fù)合,一定程度上提高TiO₂的光催化活性。另一方面由于貴金屬納米粒子的表面等離子體共振效應(yīng)將TiO₂的光響應(yīng)拓展到可見(jiàn)光區(qū),受激電子從貴金屬納米粒子注入TiO₂導(dǎo)帶... 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：117 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 研究背景
    1.2 TiO_2的結(jié)構(gòu)與光生電荷行為
        1.2.1 TiO_2的晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.2 TiO_2的能帶結(jié)構(gòu)
        1.2.3 TiO_2的光生電荷行為
        1.2.4 TiO_2的光催化機(jī)理
    1.3 TiO_2光生電荷行為和光催化性能的影響因素
        1.3.1 TiO_2的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)光催化性能的影響
        1.3.2 摻雜離子的影響
        1.3.3 金屬納米粒子的影響
        1.3.4 表面異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的影響
    1.4 貴金屬納米粒子修飾的TiO_2光催化劑的應(yīng)用
        1.4.1 光催化降解環(huán)境污染物
        1.4.2 光解水制氫
        1.4.3 光催化還原二氧化碳（CO_2）
    1.5 研究思路與內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 不同晶型結(jié)構(gòu)的TiO_2納米線的制備及光電性質(zhì)研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 試劑與儀器
        2.2.2 TiO_2納米線的制備
        2.2.3 樣品的表征
    2.3 結(jié)果與討論
    2.4 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 Ag/TiO_2納米復(fù)合物的光生電荷行為與光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑與儀器
        3.2.2 Ag/ TiO_2納米復(fù)合物的制備
        3.2.3 樣品的表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Ag/TiO_2復(fù)合物的結(jié)構(gòu)和形貌表征
        3.3.2 Ag/TiO_2復(fù)合物的光電性質(zhì)
        3.3.3 在可見(jiàn)光和背光的條件下Ag/TiO_2復(fù)合物對(duì)乙醛的光催化降解
    3.4 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 三維花狀分級(jí)結(jié)構(gòu)Au/TiO_2復(fù)合物的制備及其在可見(jiàn)光下光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑與儀器
        4.2.2 三維花狀結(jié)構(gòu)的Au/TiO_2復(fù)合物的制備
        4.2.3 樣品的表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Au/TiO_2復(fù)合物的結(jié)構(gòu)和形貌表征
        4.3.2 Au/TiO_2復(fù)合物光電性質(zhì)
        4.3.3 Au/TiO_2復(fù)合物光催化活性
    4.4 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 球狀三維分級(jí)結(jié)構(gòu)的Pd/TiO_2復(fù)合物的制備及光催化性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 試劑與儀器
        5.2.2 球狀三維分級(jí)結(jié)構(gòu)的Pd/TiO_2復(fù)合物的制備
        5.2.3 樣品的表征
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 球狀三維分級(jí)結(jié)構(gòu)的Pd/TiO_2復(fù)合物形貌和結(jié)構(gòu)表征
        5.3.2 球狀三維分級(jí)結(jié)構(gòu)的Pd/TiO_2復(fù)合物光催化性能
        5.3.3 光催化反應(yīng)機(jī)理
    5.4 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 結(jié)論
作者簡(jiǎn)介
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一步法水熱合成TiO2納米線及其光催化性能[J]. 韋秋芳,陳擁軍.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2011(11)



本文編號(hào)：3641380