新型高效半导体光催化材料的制备及光催化机理研究

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1、中图分类号：UDC：学校代码：10055密级：公开尚筒大学博士学位论文新型高效半导体光催化材料的制备及光催化机理研究TheStudyonthePreparationofNewHighlyEffectSemiconductorPhotocatalyticMaterialsandTheirPhotocatalyticMechanism南开大学研究生院二O一三年六月南开大学学位论文使用授权书根据《南开大学关于研究生学位论文收藏和利用管理办法》，我校的博士、硕士学位获得者均须向南开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版。本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用

2、的管理规定。南开大学拥有在《著作权法》规定范围内的学位论文使用权，即：(1)学位获得者必须按规定提交学位论文(包括纸质印刷本及电子版)，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生学位论文，并编入《南开大学博硕士学位论文全文数据库》；(2)为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文作为资料在图书馆等场所提供校内师生阅读，在校园网上提供论文目录检索、文摘以及论文全文浏览、下载等免费信息服务；(3)根据教育部有关规定，南开大学向教育部指定单位提交公开的学位论文；(4)学位论文作者授权学校向中国科技信息研究所及其万方数据电子出版社和中国学术期刊(光盘)电子出版社提交

3、规定范围的学位论文及其电子版并收入相应学位论文数据库，通过其相关网站对外进行信息服务。同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。非公开学位论文，保密期限内不向外提交和提供服务，解密后提交和服务同公开论文。论文电子版提交至校图书馆网站：http：#202．113．20．161：8001／index．htm。本人承诺：本人的学位论文是在南开大学学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩；提交的学位论文电子版与纸质本论文的内容一致，如因不同造成不良后果由本人自负。本人同意遵守上述规定。本授权书签署一式两份，由研究生院和图书馆留存。作者暨授权人签字：韭鹏2013年6月6日南开

4、大学研究生学位论文作者信息论文题目新型高效半导体光催化材料的制各及光催化机理研究姓名张鹏学号1120100063答辩日期2013年5月26日论文类别博士团学历硕士口硕士专业学位口高校教师口同等学力硕士口院／系／所泰达应用物理学院专业凝聚态物理联系电话13512051165Emailzhangpen98156678@163．C01TI通信地址(邮编)：天津经济技术开发区宏达街23号七区备注：无是否批准为非公开论文否注：本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。由作者填写(一式两份)签字后交校图书馆，非公开学位论文须附《南开大学研究生申请非公开学位论文审批表》

5、。南开大学学位论文原创性声明IRillllllllllllllllllllllllllllIIIY2420615本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：堂照2013年6月6日非公开学位论文标注说明(本页表中填写内容须打印)根据南开大学有关规定，非公开学位论文须经指导教师同意、作者本

6、人申请和相关部门批准方能标注。未经批准的均为公开学位论文，公开学位论文本说明为空白。论文题目申请密级口限制(≤2年)口秘密(≤10年)口机密(≤20年)保密期限20年月日至20年月日审批表编号批准日期20年月日南开大学学位评定委员会办公室盖章(有效)注：限制-k2年(可少于2年)：秘密★10年(可少于lO年)：机密★20年(可少于20年)摘要本论文针对目前半导体光催化剂可见光光催化效率低的问题，采用掺杂、复合等技术制备出了Si离子掺杂、Sn离子掺杂、N离子和zr离子双相掺杂以及N．Ti02与N．Zr02复合纳米结构的催化剂。研究了催化剂制备过程中掺杂离子的掺杂模

7、式、半导体之间的复合模式以及催化剂的能带结构；并讨论了催化剂可见光光催化活性机理。另外，对近几年来被引入光催化领域的量子点结构进行了拓展性研究，通过理论模拟，对量子点阱能带结构进行了计算，分析了影响其能带结构的因素。其主要内容包括以下几个方面：1、采用溶胶一凝胶法制备出纯Ti02和不同浓度sn4+离子掺杂的Ti02光催化剂(Ti02一Snx％)，x％代表Sn4+离子掺杂的Ti02样品中Sn4+离子与Sn4+和Ti4+离子的摩尔百分含量。利用XRD(X射线衍射谱)，XPS(X射线光电子能谱)和SPS(表面光电压谱)确定了Ti02．Snx％催化剂的晶相结构和能带结构

8、，结果证明：当Sn4+离