摘要5-7
Abstract7-15
第1章 绪论15-26
1.1 探讨背景15-16
1.2 光子晶体16-18
1.2.1 光子晶体的制备策略16-18
1.2.2 光子晶体的运用18
1.3 TiO_2的改性18-20
1.3.1 TiO_2介绍18-19
1.3.2 TiO_2的改性策略19-20
1.4 TiO_2多孔薄膜的制备策略及运用20-22
1.4.1 制备策略21-22
1.4.2 TiO_2的运用22
1.5 计算机模拟在材料科学中的运用22-23
1.5.1 计算机模拟技术的优势22-23
1.5.2 第一性原理对 TiO_2的探讨进展23
1.6 选题作用与探讨内容23-26
第2章 实验设备与原理26-33
2.1 多功能作用光谱仪26-30
2.1.1 多功能作用光谱仪的组成26-27
2.1.2 表面光电压的测量27-29
2.1.3 表面光电压的论述29-30
2.2 紫外可见吸收光谱30-31
2.3 红外光谱31-32
2.4 激光拉曼光谱32-33
第3章 PMMA 微球的合成和模板的组装33-43
3.1 实验部分33-36
3.1.1 实验试剂及设备33-34
3.1.2 聚丙烯酸甲酯乳液的合成34-35
3.1.3 胶体模板的组装35-36
3.2 结果浅析36-42
3.2.1 PMMA 微球的红外光谱浅析36-37
3.2.2 最佳实验案例的确定37-40
3.3.3 PMMA 模板的形貌和分散性讨论40-41
3.2.4 PMMA 的 TG-DSC 浅析41-42
3.3 本章小结42-43
第4章 掺镧二氧化钛溶胶及大孔薄膜的制备43-59
4.1 实验部分43-46
4.1.1 实验试剂及设备43-44
4.1.2 实验案例的优化设计44-46
4.2 样品的测试与表征46
4.3 纯二氧化钛及掺镧二氧化钛样品的表征46-53
4.3.1 前驱体溶胶最佳案例的确定46-48
4.3.2 镧掺杂对纳米晶 TiO_2晶体类型的影响48-49
4.3.3 镧掺杂对纳米晶 TiO_2比表面积的影响49-50
4.3.4 镧掺杂对纳米晶 TiO_2拉曼光谱的影响50-51
4.3.5 镧掺杂对有序大孔 TiO_2薄膜 UV-VIS 特性的影响51
4.3.6 镧掺杂对纳米晶 TiO_2表面光伏特性的影响51-53
4.4 有序大孔 TiO_2薄膜的表征53-58
4.4.1 镧掺杂对有序大孔 TiO_2微观形貌的影响53
4.4.2 前驱体溶胶的浓度对有序大孔 TiO_2薄膜形貌的影响53-54
4.4.3 升温速率对有序大孔 TiO_2薄膜形貌的影响54-55
4.4.4 有序大孔 TiO_2薄膜的 XRD 浅析55-56
4.4.5 比表面积(BET)浅析56-57
4.4.6 PMMA 和掺镧 TiO_2混合物的 TG-DSC 浅析57
4.4.7 有序大孔 TiO_2薄膜的表面光电压谱浅析57-58
4.5 本章小结58-59
第5章 锐钛矿表面结构模拟与性能计算59-72
5.1 锐钛矿(101)表面结构模拟59-63
5.1.1 模型建立59-61
5.1.2 锐钛矿(101)面的能带结构和态密度浅析61-62
5.1.3 锐钛矿(101)面的光学性能浅析62-63
5.2 掺镧锐钛矿(101)面吸附水及乙醇分子的探讨63-69
5.2.1 模型的建立63
5.2.2 吸附水分子的模拟计算63-66
5.2.3 吸附乙醇分子的模拟计算66-69
5.3 掺镧锐钛矿论述计算与实验结果比较69-71
5.3.1 掺镧锐钛矿吸附水分子的计算结果与实验结果比较70
5.3.2 掺镧锐钛矿吸附乙醇分子的计算结果与实验结果比较70-71
5.4 本章小结71-72
结论72-73