二氧化鈦光催化薄膜

緒論1
參考文獻(xiàn)2
第1章二氧化鈦光催化反應(yīng)原理4
1?1光化學(xué)基本原理4
1?1?1光化學(xué)反應(yīng)4
1?1?2電子躍遷6
1?1?3選擇定則7
1?1?4激發(fā)態(tài)的衰減11
1?2半導(dǎo)體光催化反應(yīng)理論13
1?2?1半導(dǎo)體光催化的理論基礎(chǔ)13
1?2?2光催化反應(yīng)熱力學(xué)分析23
1?2?3光催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析23
1?2?4TiO2薄膜光催化反應(yīng)機(jī)理28
參考文獻(xiàn)33
第2章TiO2光催化薄膜制備方法36
2?1溶膠?凝膠法36
2?2化學(xué)氣相沉淀法38
2?3濺射法39
2?4液相沉積法40
2?5電化學(xué)法41
2?6微波輔助沉積法43
2?6?1微波輔助液相沉積法44
2?6?2微波輔助化學(xué)浴沉積法45
2?7水熱法和溶劑熱法45
2?8熱氧化法46
2?9化學(xué)氧化法47
2?10自組裝法48
參考文獻(xiàn)50
第3章影響TiO2薄膜結(jié)構(gòu)的因素53
3?1TiO2的晶體結(jié)構(gòu)對(duì)TiO2薄膜結(jié)構(gòu)的影響57
3?2溫度對(duì)TiO2薄膜結(jié)構(gòu)的影響58
3?3氧分壓對(duì)TiO2薄膜結(jié)構(gòu)的影響58
3?4晶型對(duì)TiO2薄膜結(jié)構(gòu)的影響68
3?5晶粒尺寸對(duì)TiO2薄膜結(jié)構(gòu)的影響73
3?6結(jié)晶度和晶格缺陷對(duì)TiO2薄膜結(jié)構(gòu)的影響78
3?7表面積和表面預(yù)處理對(duì)TiO2薄膜結(jié)構(gòu)影響85
3?8其它因素對(duì)TiO2薄膜結(jié)構(gòu)的影響88
3?8?1表面羥基88
3?8?2薄膜厚度對(duì)TiO2薄膜結(jié)構(gòu)的影響89
3?8?3基體對(duì)TiO2薄膜結(jié)構(gòu)的影響89
3?8?4光源及光強(qiáng)對(duì)TiO2薄膜結(jié)構(gòu)的影響90
參考文獻(xiàn)90
第4章復(fù)合半導(dǎo)體改性TiO2薄膜93
4?1SnO2/TiO2復(fù)合半導(dǎo)體納米薄膜的結(jié)構(gòu)和性能特征94
4?1?1SnO2/TiO2復(fù)合半導(dǎo)體納米薄膜的結(jié)構(gòu)94
4?1?2疊層結(jié)構(gòu)SnO2/TiO2復(fù)合半導(dǎo)體納米薄膜的特性97
4?2WO3/TiO2光催化薄膜特性104
4?2?1催化劑的組成與ARB脫色率的關(guān)系104
4?2?2煅燒前后光催化劑的活性105
4?2?3ARB起始濃度與脫色率的關(guān)系106
4?2?4試液的pH值與脫色率的關(guān)系106
4?2?5光照時(shí)間與脫色率的關(guān)系108
4?3CdS/TiO2納米管復(fù)合薄膜特性109
4?3?1CdS/TiO2形貌分析109
4?3?2物相分析110
4?3?3吸收光譜特性111
4?4TiO2?SiO2復(fù)合薄膜性能113
4?4?1TiO2?SiO2復(fù)合薄膜X射線衍射分析113
4?4?2TiO2?SiO2復(fù)合薄膜粒子大小113
4?4?3TiO2?SiO2復(fù)合薄膜UV?Vis透射光譜分析114
4?4?4TiO2?SiO2復(fù)合薄膜光催化分解后的吸收光譜圖分析115
參考文獻(xiàn)116
第5章貴金屬沉積改性TiO2薄膜119
5?1Fe、Cu、Al摻雜TiO2薄膜特性121
5?1?1薄膜的XRD分析121
5?1?2薄膜的Raman光譜分析122
5?1?3薄膜的XPS分析124
5?1?4薄膜的形貌分析125
5?1?5薄膜的紫外可見(jiàn)吸收光譜127
5?2Pt摻雜TiO2薄膜光催化反應(yīng)機(jī)理測(cè)定127
5?2?1反應(yīng)級(jí)數(shù)的測(cè)定128
5?2?2反應(yīng)活化能的測(cè)定128
5?2?3反應(yīng)機(jī)理的探討129
參考文獻(xiàn)130
第6章金屬離子改性TiO2薄膜132
6?1第一過(guò)渡系金屬離子改性TiO2薄膜133
6?1?1Fe3+摻雜對(duì)TiO2相結(jié)構(gòu)的影響134
6?1?2Fe3+摻雜對(duì)TiO2薄膜表面形貌的影響135
6?1?3Fe3+摻雜對(duì)TiO2薄膜UV?Vis吸收的影響137
6?1?4Fe3+摻雜對(duì)光催化性能的影響138
6?2鑭系金屬離子改性TiO2薄膜139
6?2?1抗菌陶瓷的焙燒溫度對(duì)光催化活性的影響141
6?2?2摻鑭量對(duì)TiO2膜陶瓷光催化活性的影響141
6?2?3不同覆膜層數(shù)抗菌陶瓷的光催化性能143
6?2?4親水性能143
6?2?5抗菌性能144
6?3其它金屬離子改性TiO2薄膜145
6?3?1UV?Vis吸收光譜分析146
6?3?2Cs+摻雜量對(duì)TiO2薄膜光催化性能的影響147
6?3?3退火溫度對(duì)TiO2薄膜光催化性能的影響149
6?3?4不同波長(zhǎng)光照對(duì)摻Cs+的TiO2薄膜光催化性能的影響151
6?4單離子摻雜與雙離子摻雜TiO2薄膜的光催化性能比較153
6?4?1單離子摻雜TiO2薄膜的光催化性能153
6?4?2雙金屬離子摻雜TiO2薄膜的光催化性能155
6?4?3單離子與雙離子摻雜TiO2薄膜光催化性能比較156
參考文獻(xiàn)158
第7章非金屬離子改性TiO2薄膜162
7?1碳摻雜TiO2薄膜162
7?1?1碳摻雜TiO2薄膜制備方法162
7?1?2碳摻雜TiO2光催化反應(yīng)機(jī)理164
7?1?3碳摻雜TiO2光催化劑薄膜表征165
7?2氮摻雜TiO2薄膜169
7?2?1氮摻雜TiO2薄膜制備方法170
7?2?2氮摻雜TiO2反應(yīng)機(jī)理171
7?2?3氮摻雜TiO2光催化性能172
7?3磷摻雜TiO2薄膜180
7?3?1磷摻雜TiO2薄膜光催化劑制備180
7?3?2磷摻雜TiO2光催化反應(yīng)機(jī)理181
7?3?3磷摻雜TiO2光催化劑表征181
參考文獻(xiàn)185
第8章TiO2光催化薄膜應(yīng)用與展望190
參考文獻(xiàn)193