二氧化鈦光催化薄膜

緒論1
參考文獻2
第1章二氧化鈦光催化反應原理4
1?1光化學基本原理4
1?1?1光化學反應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半導體光催化反應理論13
1?2?1半導體光催化的理論基礎13
1?2?2光催化反應熱力學分析23
1?2?3光催化反應動力學分析23
1?2?4TiO2薄膜光催化反應機理28
參考文獻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化學氧化法47
2?10自組裝法48
參考文獻50
第3章影響TiO2薄膜結構的因素53
3?1TiO2的晶體結構對TiO2薄膜結構的影響57
3?2溫度對TiO2薄膜結構的影響58
3?3氧分壓對TiO2薄膜結構的影響58
3?4晶型對TiO2薄膜結構的影響68
3?5晶粒尺寸對TiO2薄膜結構的影響73
3?6結晶度和晶格缺陷對TiO2薄膜結構的影響78
3?7表面積和表面預處理對TiO2薄膜結構影響85
3?8其它因素對TiO2薄膜結構的影響88
3?8?1表面羥基88
3?8?2薄膜厚度對TiO2薄膜結構的影響89
3?8?3基體對TiO2薄膜結構的影響89
3?8?4光源及光強對TiO2薄膜結構的影響90
參考文獻90
第4章復合半導體改性TiO2薄膜93
4?1SnO2/TiO2復合半導體納米薄膜的結構和性能特征94
4?1?1SnO2/TiO2復合半導體納米薄膜的結構94
4?1?2疊層結構SnO2/TiO2復合半導體納米薄膜的特性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系106
4?2?4試液的pH值與脫色率的關系106
4?2?5光照時間與脫色率的關系108
4?3CdS/TiO2納米管復合薄膜特性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復合薄膜性能113
4?4?1TiO2?SiO2復合薄膜X射線衍射分析113
4?4?2TiO2?SiO2復合薄膜粒子大小113
4?4?3TiO2?SiO2復合薄膜UV?Vis透射光譜分析114
4?4?4TiO2?SiO2復合薄膜光催化分解后的吸收光譜圖分析115
參考文獻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薄膜的紫外可見吸收光譜127
5?2Pt摻雜TiO2薄膜光催化反應機理測定127
5?2?1反應級數(shù)的測定128
5?2?2反應活化能的測定128
5?2?3反應機理的探討129
參考文獻130
第6章金屬離子改性TiO2薄膜132
6?1第一過渡系金屬離子改性TiO2薄膜133
6?1?1Fe3+摻雜對TiO2相結構的影響134
6?1?2Fe3+摻雜對TiO2薄膜表面形貌的影響135
6?1?3Fe3+摻雜對TiO2薄膜UV?Vis吸收的影響137
6?1?4Fe3+摻雜對光催化性能的影響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光催化活性的影響141
6?2?2摻鑭量對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TiO2薄膜光催化性能的影響147
6?3?3退火溫度對TiO2薄膜光催化性能的影響149
6?3?4不同波長光照對摻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光催化反應機理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反應機理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光催化反應機理181
7?3?3磷摻雜TiO2光催化劑表征181
參考文獻185
第8章TiO2光催化薄膜應用與展望190
參考文獻193