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第1章 绪论 1

参考文献 7

第2章 光催化理论基础概述 8

2.1光催化基础知识 8

2.1.1光催化基本概念 8

2.1.2光催化基本原理 9

2.2光催化性能的提高手段 10

2.2.1光子的吸收和激子的产生及其提升手段 10

2.2.2光生电子-空穴的分离和迁移过程及其优化手段 11

2.2.3光生电子和空穴在材料表面的催化氧化还原反应 12

2.3光催化异质结体系基本原理 13

2.3.1p-n型异质结结构 13

2.3.2n-n型异质结结构 14

2.3.3p-p型异质结结构 15

2.3.4贵金属-半导体型异质结结构 16

参考文献 16

第3章 半导体-半导体负载型异质结光催化体系 17

3.1硫化镉敏化ZnO纳米棒阵列异质结体系 17

3.1.1引言 17

3.1.2硫化镉敏化ZnO纳米棒阵列材料的物理表征 19

3.1.3硫化镉敏化ZnO纳米棒阵列的光电化学还原水制氢性能 22

3.1.4小结 29

3.2氢处理ZnO纳米棒阵列量子点敏化光阳极 30

3.2.1引言 30

3.2.2ZnO纳米棒和氢处理ZnO纳米棒的物理表征 32

3.2.3ZnO纳米棒和氢处理ZnO纳米棒的光电化学性能 35

3.2.4硫化镉量子点敏化氢处理后的ZnO纳米棒阵列的光电化学性能 40

3.2.5硫化镉量子点敏化氢处理后的ZnO纳米棒阵列材料的光电化学性能提升机理 43

3.2.6小结 44

参考文献 45

第4章 氮化碳包覆二氧化钛半导体壳核结构异质结体系 48

4.1引言 48

4.2O-C3N4＠TiO2壳核纳米结构复合材料的物理表征 51

4.3O-C3N4＠TiO2壳核纳米结构复合材料的光电化学性能 54

4.4O-C3N4＠TiO2壳核纳米结构复合材料的光催化降解性能 57

4.5O-C3N4＠TiO2壳核纳米结构复合材料光电化学性能提升机理 59

4.6小结 62

参考文献 63

第5章 石墨烯-半导体复合异质结体系 65

5.1石墨烯包覆ZnO异质结体系 65

5.1.1引言 65

5.1.2石墨烯＠ZnO壳核结构复合材料的物理表征 67

5.1.3石墨烯＠ZnO壳核结构复合材料的光催化降解性能 72

5.1.4石墨烯＠ZnO壳核结构复合材料的光电化学性能 74

5.1.5石墨烯＠ZnO壳核结构复合材料的光电化学以及光催化降解性能提升机理 77

5.1.6小结 80

5.2Ag修饰的石墨烯包覆ZnO异质结体系 80

5.2.1引言 80

5.2.2Ag修饰的石墨烯＠ZnO复合材料的物理表征 82

5.2.3Ag修饰的石墨烯＠ZnO壳核结构复合材料的光催化降解性能 86

5.2.4Ag修饰的石墨烯＠ZnO壳核结构复合材料的光电化学性质 88

5.2.5Ag修饰的石墨烯＠ZnO壳核结构复合材料的光催化机理 89

5.2.6小结 90

5.3氢化TiO2复合还原氧化石墨烯异质结体系 90

5.3.1引言 90

5.3.2氢化TiO2复合还原氧化石墨烯异质结体系的物理表征 92

5.3.3氢化TiO2复合还原氧化石墨烯异质结体系的光催化性能 95

5.3.4氢化TiO2复合还原氧化石墨烯异质结体系光催化活性增强机理 96

5.3.5小结 101

5.4石墨烯修饰BiMoVO异质结体系 102

5.4.1引言 102

5.4.2石墨烯修饰BiMoVO异质结体系的物理表征 104

5.4.3石墨烯修饰BiMoVO异质结体系的光电化学性能 109

5.4.4石墨烯修饰BiMoVO异质结体系的光电化学性能提升机理 112

5.4.5小结 114

参考文献 115

第6章 金属-半导体异质结体系 117

6.1Ag修饰介孔氮化碳异质结体系 117

6.1.1引言 117

6.1.2Ag修饰的介孔氮化碳异质结体系材料的物理表征 119

6.1.3Ag修饰的介孔氮化碳异质结体系材料的光催化降解性能 123

6.1.4Ag修饰的介孔氮化碳异质结体系材料的光催化性能提升机理 125

6.1.5小结 132

6.2Ag修饰聚苯胺-磷酸银复合异质结体系 132

6.2.1引言 132

6.2.2聚苯胺／Ag／磷酸银复合材料的物理表征 134

6.2.3聚苯胺／Ag／磷酸银复合材料的光催化降解性能 140

6.2.4聚苯胺／Ag／磷酸银复合材料的光催化降解性能提升机理 143

6.2.5小结 148

参考文献 149

第7章 半导体-金属-半导体Z型异质结体系 151

7.1引言 151

7.2磷酸银／Ag／WO3-x Z型异质结体系材料的晶形结构 153

7.3磷酸银／Ag／WO3-x Z型异质结体系材料的成分分析 154

7.4磷酸银／Ag／WO3-x Z型异质结体系材料的微观形貌 156

7.5磷酸银／Ag／WO3-x Z型异质结体系材料的比表面积分析 158

7.6磷酸银／Ag／WO3-x Z型异质结体系材料的光吸收性能 160

7.7磷酸银／Ag／WO3-x Z型异质结体系材料的光降解性能 161

7.8磷酸银／Ag／WO3-x Z型异质结体系材料的光致发光光谱分析 164

7.9磷酸银／Ag／WO3-x Z型异质结体系材料的光催化机理分析 165

7.10小结 166

参考文献 166

第8章 结语 168