一、二氧化钛纳米微晶光催化剂的制备(论文文献综述)
韩秀萍[1](2021)在《锑基或钛基光催化剂制备及其对水环境中抗生素的降解研究》文中提出目前,环境污染问题越来越受到人们的重视,特别是水体污染与人类生存息息相关。随着世界人口的增加和规模化养殖业的快速增多,全球抗生素消费量持续增长,导致大量的抗生素被排放到环境中,通过多种方式进入水体,造成严重的污染。光催化氧化技术能够将水体中的抗生素直接分解为二氧化碳、水或小分子物质,可避免抗生素在水体中存留过久而产生毒害。锑基材料和钛基材料均为宽禁带半导体材料,在紫外光照射下具有优良的光催化活性,但也存在带隙宽及光生电子-空穴对易复合等缺点,使其光催化降解效率不理想。本论文围绕水环境中抗生素残留的环境问题,较为系统地研究了光催化技术在这一领域的应用可行性,选择锑基和钛基光催化材料,通过形貌调控、稀土元素掺杂和半导体复合等方法对其进行改性,以罗丹明B(RhB)和几种抗生素为模型污染物,对所制样品的光催化性能进行评价,取得如下创新成果:1.以SbCl3为原料分别采用水热法和醇解法制备了斜方晶相和立方晶相Sb2O3光催化剂,探讨了不同晶相结构对光催化性能的影响。结果表明,紫外光照射150 min时,斜方晶相Sb2O3(Ⅱ)和立方晶相Sb2O3(Ⅰ)对RhB的降解率分别为57.01%和96.80%。立方晶相Sb2O3(Ⅰ)的光催化降解性能更优,将其用于盐酸左氧氟沙星(LVF)和磺胺吡啶(SPY)的光催化降解,紫外光照射150 min时,降解率分别为80.30%和66.16%。2.以Sb2O5和KSb(OH)6为锑源,以壳聚糖为形貌调控模板,分别制备了BaSb2O6(Ⅰ)、BaSb2O6(Ⅱ)、BaSb2O6(Ⅲ)、Pr-BaSb2O6和TrO2/BaSb2O6五种光催化剂。表征结果发现,这五种催化剂均为六方晶相结构,且具有不同的形貌,BaSb2O6(Ⅰ)为不规则颗粒状,大小40-50 nm;BaSb2O6(Ⅱ)为层状球形,直径约8μm:BaSb2O6(Ⅲ)为球状“花朵”型,直径约10μm;Pr-BaSb2O6为粒径60-80 nm分散的颗粒状:TiO2/BaSb2O6具有片层相互“交叉”形貌,粒径约800 nm。以壳聚糖为模板进行形貌调控时,BaSb2O6的比表面积由0.61 m2/g增大至101.75 m2/g,在相同条件下,对RhB的降解率由73.09%提高至83.07%。与BaSb2O6(Ⅱ)相比Pr-BaSb2O6的禁带宽度由4.70 eV减小为3.52 eV,对RhB的降解率由73.09%提高至94.02%。Pr-BaSb2O6对LVF、盐酸四环素(TCH)及磺胺嘧啶(SD)三种抗生素的降解率分别为从94%、90.84%和77.31%。与BaSb2O6(Ⅱ)相比,在相同条件下,TiO2/BaSb2O6光催化剂对RhB的降解率提高至94.46%。TiO2/BaSb2O6对LVF、TCH及SD三种抗生素表现出优异的光催化降解性能,降解率分别达100%、100%及98.21%。通过对降解液质谱检测分析,提出了LVF、TCH和SD三种抗生素的可能降解路径,并对TiO2/BaSb2O6光催化增强机理进行了探讨。3.以 KSb(OH)6为锑源,分别制备了 SrSb2O5(H2O)4(Ⅱ)和 Pr-SrSb2O5(H2O)4 两种光催化剂。结果表明,所制备的样品均具有立方晶相结构。以紫外光和可见光照射100 min时,SrSb2O5(H2O)4(Ⅱ)对 RhB 的降解率分别为 95.01%和 54.36%。与 SrSb2O5(H2O)4(Ⅱ)相比,Pr-SrSb2O5(H20)4的光催化性能有所提高,在相同条件下,对RhB的降解率分别为64.24%和98.91%。通过对降解液的质谱分析,提出了在紫外光照下Pr-SrSb2O5(H2O)4对的RhB降解途径。Pr-SrSb2O5(H2O)4对LVF、TCH、SD三种抗生素均表现出优异的光催化降解性能,紫外光照射100 min时,降解率分别为92.21%、93.32%和74.52%。4.以 KSb(OH)6 为锑源,分别制备了立方晶相的 CaSb2O5(OH)2(Ⅱ)和 Pr-CaSb2O5(OH)2光催化剂。结果表明,CaSb2O5(OH)2(Ⅱ)具有较大的比表面积(101.60 m2/g),分别以紫外光和可见光照射100 min时,对RhB的降解率为96.64%和74.59%。与CaSb2O5(H2O)4(Ⅱ)相比,Pr-CaSb2O5(H2O)4的光催化降解性能有所提高,在相同条件下,对RhB的降解率分别为84.24%和98.29%。Pr-CaSb2O5(OH)2对LVF、TCH和SD三种抗生素也具有优异的光催化降解性能,紫外光照射100 min时,降解率分别为93.48%、98.65%和72.38%。通过对TCH降解液的质谱分析,提出了 Pr-CaSb2O5(OH)2对TCH的可能降解路径。5.以钛酸正丁酯和钨酸铵为前驱体,采用静电纺丝法分别制备了 TiO2纳米纤维和5%WO3/TiO2复合纤维,并将这两种光催化剂用于光催化降解RhB和制氢。实验结果表明,可见光照射180 min时,TiO2纳米纤维对RhB的降解率为71.70%;紫外光照射5 h时,产氢量为321.3 μmol。与TiO2纳米纤维相比,5%WO3/TiO2复合纤维的光催化性能有显着增强,在相同条件下,5%WO3/TiO2复合纤维对RhB的降解率为95.40%,产氢量为464.5μmol,对 LVF、TCH 和 SD 的降解率分别为 86.94%、79.84%和 66.31%。根据 UV-vis DRS数据结合光催化实验结果,提出了 5%WO3/TiO2复合纤维的光催化活性增强机理。
王诗雨[2](2021)在《生物质复合催化剂的制备及其光催化性能研究》文中提出开发与利用生物质资源,可有效解决能源危机和环境问题。本文以微晶纤维素(MCC)为原料,采用硫酸水解法制备了纳米微晶纤维素(NCC),以得率、粒径分布、电位值为评价目标优化了酸解过程的反应条件。得出硫酸法制备NCC的最佳制备工艺为:MCC:H2SO4=1:15,硫酸浓度为58 wt%,反应时间为90 min,反应温度为50℃,此条件下NCC得率为64.97%,电位绝对值为14.84 m V,平均粒径为334.52 nm。NCC的结晶结构为纤维素Ⅰ型。采用Hummers法制备氧化石墨烯(GO),制备NCC-GO和NCC-r GO复合材料。此外,以NCC为基材,采用一步水热法及冷冻干燥手段,逐步进行了Ti O2/NCC、N-Ti O2/NCC、N-Ti O2/NCC-r GO复合材料的制备,并以苯酚为目标污染物进行光催化性能考察。在筛选苯酚溶液降解反应条件的基础上,进行了复合材料的结构表征及性能研究,结果表明:降解过程中的温度、光照强度、灯带功率等均会对反应结果产生较大影响,在蓝光光照180 min,0.1 g催化剂加量,0.025 g/L苯酚初始浓度的反应条件下可达到最佳的反应性能;生物质复合材料的制备对Ti O2的晶型结构未产生影响,仍以结晶度较高的锐钛矿型存在,且较Ti O2的可见光催化性能有较大提高;Ti O2/NCC 0.5可达到37.82%的苯酚降解率;N 0.6-Ti O2/NCC可达到55.43%的降解率;N-Ti O2/NCC-r GO0.05可达到77.3%的降解率;N-Ti O2/NCC-r GO的禁带宽度为2.91e V,吸收边带为444nm。为了进一步研究Cu2+的负载对催化剂结构及性能的影响,采用浸渍法和水热法两种负载方法制备了Cu(1)/N-Ti O2/NCC-r GO和Cu(2)/N-Ti O2/NCC-r GO,XRD表征前者为离子型负载,后者有单质铜及Cu2O的生成。Cu(1)/N-Ti O2/NCC-r GO和Cu(2)/N-Ti O2/NCC-r GO的禁带宽度分别为2.80 e V和2.89 e V,吸收边带分别为482 nm和459nm。考察了负载量对催化剂结构和性能的影响,10%Cu(1)/N-Ti O2/NCC-r GO的比表面积为87.42 m2·g-1,孔容为0.37 cm3·g-1,平均孔径为13.83 nm;Cu(1)/N-Ti O2/NCC-r GO的降解率最高可达78.91%,Cu(2)/N-Ti O2/NCC-r GO的降解率最高可达75.08%,降解率与负载前相差不大,但Cu2+的负载大大缩短了反应时间。
胡广宇[3](2021)在《新型镍/纳米颗粒复合镀层结构与性能研究》文中研究说明随着我国经济的快速发展,印染废水的排放对水资源及环境造成了严重的污染。光催化印染废水处理技术利用光能可节能、绿色和高效地将印染废水所含有种类繁多的有害有机物降解为水和二氧化碳等无害小分子。本文以泡沫铜作为光催化材料的负载基体,通过TiO2/In2O3微纳双颗粒金属镍复合电沉积技术实现TiO2微米颗粒和禁带更窄的n型半导体In2O3纳米颗粒在泡沫铜基体上负载固定,并使TiO2微米颗粒与部份In2O3纳米颗粒复合,从而获得泡沫铜基负载(TiO2/In2O3)-Ni复合电沉积层光催化材料。采用正交实验对复合电沉积工艺进行了优化。利用扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)面扫描和X射线衍射仪(XRD)对复合电沉积层进行形貌、成分和组织分析;根据循环伏安实验结果计算了复合电沉积层的电化学活性面积;以甲基橙作为指示剂,采用铂钴比色法评价复合电沉积层材料的光催化性能。结果表明,复合电沉积层表面较为致密且负载固定在沉积层的颗粒较多,没有明显裂纹,出现凹凸不平的形状,这样可以提供更多的活性点来提高在光催化过程中接触的表面积。TiO2/In2O3微纳双颗粒金属镍复合电沉积工艺制备的(TiO2/In2O3)-Ni复合电沉积层与泡沫铜基体结合紧密,TiO2微米颗粒和In2O3纳米粒颗粒分布于镍沉积层内。Ti和In元素主要富集于孔洞表面。TiO2/In2O3微纳双颗粒金属镍复合电沉积工艺的TiO2微米颗粒浓度、In2O3颗粒浓度、复合电沉积电压和复合电沉积时间的对光催化性能的影响程度依次降低。TiO2/In2O3微纳双颗粒金属镍复合电沉积工艺的最佳条件(15g/L TiO2、10g/L In2O3、9V电沉积电压、5min电沉积时间)所制备的泡沫铜基负载(TiO2/In2O3)-Ni复合电沉积层材料光催化性能得到有效提高,色度减少量PCU为61,并具有较大的电化学活性面积。在不同工艺参数的条件下,泡沫铜负载(TiO2/In2O3)-Ni复合电沉积层材料的最高峰值主要集中在D1-D3区域,说明在不同工艺条件下都是如此电沉积过程中电化学极化控制形核。相对能量最小的值大部分分布于D4-D6区域,低频区D6-D8能量占比同样是增长的趋势,最终在阴极区表面形成致密且较厚的电沉积层。
邵聪[4](2021)在《改性二氧化钛/金属有机骨架复合材料的制备及其对水中双酚A的去除研究》文中提出在工业化快速发展过程中,双酚类物质被广泛应用于电子产品、光电制造、涂料、膜材料、塑料制品、洗涤用品及其他多种日用品中,这类环境雌激素(“环境荷尔蒙”)大量进入水体、大气和土壤环境中。双酚A作为典型的双酚类雌激素,对人体危害极大,因此亟需对含有双酚A的水体进行研究处理。本文主要研究了3种改性二氧化钛/金属有机骨架复合材料,系统研究了其对水中痕量双酚A的去除过程及机理,以达到高效去除水中环境雌激素双酚A的目的。(1)使用N-Bi-TiO2/ZIF-8纳米复合材料从水溶液中有效去除双酚A。在这项工作中,采用一种简单的原位异质沉积方法合成ZIF-8修饰的N-Bi-TiO2,以增强光催化活性。合成的材料通过XRD,SEM,TEM(SAED),EDS,mapping,XPS,PL光谱和UV-vis DRS进行表征。使用该材料在可见光照射下降解BPA,表现出较高的降解效率。改善的光催化活性主要是由于ZIF-8与N-Bi-TiO2之间的带隙和界面减小,从而吸收了更多的可见光并抑制了电子-空穴的复合。(2)使用N-F-TiO2/ZIF-8纳米复合材料从水溶液中有效去除双酚A。采用原位非均相沉积法制备了具有可见光活性的N-F-TiO2/ZIF-8纳米复合光催化材料,与N-F-TiO2相比,合成的N-F-TiO2/ZIF-8(7:3)光催化剂在可见光下表现出更高的BPA去除效率。BPA在可见光下的快速降解归因于其大比表面积、提高了可见光吸收。对BPA的降解数据表明,羟基自由基在降解中起主要作用。这项研究表明,N-F-TiO2/ZIF-8作为一种可持续的绿色纳米材料在水体中降解有机污染物具有潜在应用。(3)使用N-K2Ti4O9/ZIF-8纳米复合材料从水溶液中有效去除双酚A。N-K2Ti4O9/ZIF-8作为可见光驱动的光催化剂通过原位非均相沉积方法成功合成。使用合成的复合材料降解水中的双酚A,该复合材料表现出较高的降解效率,BPA降解的速率常数(k)几乎是N-K2Ti4O9的9倍。主要是由于ZIF-8的巨大吸附能力以及通过N-K2Ti4O9与ZIF-8之间的界面产生的光生电子-空穴对的高分离效率所致。该工作有望为复合材料的光催化机理提供新的见解,并为环境应用合理设计和合成高效光催化剂。
姜英宇[5](2021)在《银修饰氮掺杂二氧化钛纳米材料的制备及光催化性能研究》文中认为现今能源匮乏和环境污染成为威胁我们正常生存和未来发展的两大重要问题。二氧化钛(Ti O2)作为一种优秀的半导体材料,在太阳能,生物医学,治理污水,以及净化空气等领域都有很大潜力。但是Ti O2的禁带宽度(3.2e V)较宽,只对紫外光响应,而紫外光仅占太阳光的4%;且Ti O2受光激发产生的电子空穴对极易复合,这两方面的缺点在光催化等限制了Ti O2的应用。有研究表明使用特殊形貌的Ti O2及对Ti O2进行掺杂改性可以解决以上两个问题。主要研究了如下工作:(1)以钛酸四正丁酯为钛源,浓氨水为沉降剂和氮源,运用水热法制备出含有氧空位的氮掺杂二氧化钛(N-Ti O2)纳米材料,并考察了水热温度等因素对材料结构及光催化性能方面的影响。采用XRD、XPS、SEM、TEM等分析手段,对材料的晶型、形貌、结构和表面特性等各个方面进行了表征研究,苯酚作为较难矿化的有机污染物之一具有一定的代表性,因此以苯酚为目标污染物,通过对苯酚的去除率和矿化率的研究证明材料的光催化降解的苯酚性能的改善及其矿化能力的增强。结果显示,所制备的材料为锐钛矿Ti O2纳米棒和纳米颗粒的混合物,N元素有效掺杂进入Ti O2晶格中,同时晶格中存在一定量氧空位。水热温度为210℃时制备的含有氧空位的氮掺杂二氧化钛材料在可见光照射5h后,对苯酚的去除率以及对矿化率分别为83.67%、32.16%,同样,紫外光条件下为100%、80.68%,表明在紫外光下苯酚更易被矿化为二氧化碳和水,而在可见光下苯酚的矿化率较低,存在较多的中间产物。重复使用性能试验结果表明,重复使用5次后仍可维持一定的去除能力。(2)通过正交试验和单因素试验选择最佳条件,采用水热法制备出含有氧空位的银修饰氮掺杂二氧化钛(Ag/N-Ti O2)复合纳米材料。利用表征测试手段进行表征和分析。并以苯酚为目标污染物研究降解过程中,中间产物对光催化性能的影响。结果表明掺杂氮和贵金属银之后,材料的光催化活性有所提高,当n(Ti):n(N):n(Ag)=1∶0.45∶0.32时,所制备出的材料光催化性能最佳,材料的光催化反应符合一级反应动力学方程,表明其在环境净化实际应用中的巨大潜力。在可见光和紫外光下Ag/N-Ti O2具有较高的光催化活性,在可见光下5h内对苯酚的降解率达到80.8%,是Ti O2的2倍。在2h的紫外光下,降解率达到99.3%。在苯酚的光催化矿化过程中,羟基自由基(·OH)对反应的抑制作用最强,并证明在可见光照射下的反应中,大多数未矿化的中间产物是邻苯二酚和对苯二酚。(3)前期工作中采用生物模板法和水热法两种制备方法合成了Ag/N-Ti O2一系列复合材料。其中水热法制备的Ag/N-Ti O2复合纳米材料和生物模板法制备的Ag/N-Ti O2相比,对苯酚具有较好光催化去除效果和优良的矿化能力。依据第2、3章的研究结果,选择以水热法制备的光催化降解苯酚性能最佳的Ag/N-Ti O2复合材料作为光催化材料。研究了Ag/N-Ti O2复合材料在不同光强、污染物浓度、光催化剂用量等条件下光催化降解乙醛的性能及规律。
赵海[6](2021)在《纳米粒子改性棉织物的光驱动效应及其应用研究》文中研究说明伴随着全球人口的增加,对于自然资源的需求日益增加。目前人类消耗的能源主要来自于煤炭、石油和天然气这一类不可再生资源。自然界目前主要的可再生资源来自于太阳能,所以对于太阳能的有效开发利用具有很重要的意义。锐钛矿型二氧化钛(TiO2)作为最常见的功能材料之一,广泛应用于环境和能源的各个领域。然而,二氧化钛的一些不足限制了其大规模广泛的应用:一是较大的带隙宽度(3.2e V),二是光生载流子复合速率较快。掺杂改性TiO2研究领域的发展引起了人们的极大关注,因为它们在带隙上的显着变化导致了可见光照射下量子效率的提高。到目前为止,在各种非金属和金属掺杂二氧化钛中,人们主要对掺氮、掺铁和(N,Fe)共掺杂的TiO2作为可见光活性光催化剂进行了广泛的研究。对二氧化钛表面进行修饰,加入金银纳米粒子或者聚苯胺、聚吡咯等导电物质,能够提高光生载流子的迁移率。天然棉织物表面大量的羟基,可以为功能性纳米粒子在棉纤维表面的复合提供结合位点。本文主要从以下三个方面开展研究:(1)在紫外光照射下,通过苯胺聚合,成功地将聚苯胺(PANI)层包覆在二氧化钛纳米粒子(TiO2NPs)上。通过调整反应体系中添加的苯胺量,实现对PANI层厚度的控制。包覆有薄层PANI的TiO2(PANI@TiO2)在模拟阳光下表现出增强的光催化活性。将纳米复合材料PANI@TiO2涂覆在丝光化处理的棉织物上,使得棉织物在阳光下具有较强的自清洁能力。此外,PANI能够使得TiO2NPs表面带有正电荷,棉的丝光化处理增加了表面羟基的数量,这两个因素可能促进了TiO2NPs在棉花上的成功包覆。这些结果为功能性纳米粒子与纤维表面界面相互作用的设计提供了新的思路。值得注意的是,PANI@TiO2的简便紫外光诱导制备方法可以为实现纺织品功能化的规模化制备提供所需的大量的光催化纳米材料的简单规模化制造。(2)采用简单的方法合成了介孔SBA-15与TiO2复合材料(TiO2/SBA-15),制备的的TiO2/SBA-15能够在可见光下催化降解罗丹明6G染料,说明其具有可见光催化活性。进一步的实验结果表明,TiO2/SBA-15的光催化活性高于P25和SBA-15,并能保持良好的稳定性。TiO2/SBA-15光降解活性的增强可能归因于SBA-15和TiO2两种材料的协同效应。SBA-15的介孔结构增强了对待处理染料的吸附作用。另外,TiO2在SBA-15孔隙中良好的分布,在光照下能够有效地催化降解染料分子。复合纳米粒子能够与与棉织物很好地结合,这可能是由于纳米粒子与棉纤维之间的静电相互作用,改性后的棉织物对于罗丹明溶液的降解具有较好的光催化降解活性。(3)制备具有超疏水性和光催化多功能性的棉织物将有利于新型自清洁棉织物的开发。为此目的,本章首先通过水热法合成了花状的TiO2颗粒,随后在氨气氛围中在加热条件下实现了对TiO2纳米粒子的氮掺杂。进一步,通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)聚合物的辅助作用,通过简便的浸涂方法将制备的TiO2纳米材料包覆与棉织物上,获得了具有超疏水性和光催化活性的功能性棉织物。并在模拟太阳光和可见光下考察了改性织物对油性食物污渍的去除能力,评估了织物的自清洁性能。并研究了氮掺杂工艺对增强可见光诱导的织物自清洁功能的影响。所得结果表明,PDMS和花状结构颗粒的存在,使得棉织物具有优异的超疏水性,其水接触角为156.7±1.9°。另外,涂覆的织物在模拟太阳光下显示出有效的光催化活性,促进了油性污渍的光分解。氮掺杂过程显着提高了TiO2颗粒在污渍和罗丹明染料溶液降解中的光催化活性。所开发的织物在化学和物理耐久性测试中均显示出高稳定性。这项研究的成果有助于开发更有效的自清洁涂料,尤其是制备基于超疏水性和光催化活性的两种机理协同作用的自清洁纺织品,可以拓展这些功能性产品的在实际中的潜在应用。
李清[7](2020)在《动力学控制的短肽自组装水凝胶及其仿生矿化的研究》文中进行了进一步梳理肽类分子自组装在仿生矿化、生物医学、手性光学等许多领域具有重要意义。肽作为仿生矿化的模板,可以在温和、非高温高压的条件下合成结构高度有序的无机纳米材料。本文以芳香族短肽为研究对象,研究了动力学控制下自组装形成的肽基水凝胶,探索热处理对肽水凝胶的结构和性能的影响,构建了基于Fmoc-三肽的自组装液晶材料,并将其作为矿化的模板,合成结构可控的无机金属纳米材料。首先,基于二茂铁保护的芳香族二肽(Fc-FF),通过改变自组装的温度和溶剂含水量,分析了动力学因素对Fc-FF手性自组装的影响。随着温度的变化,组装体会发生溶胶-凝胶的转变,以及超分子结构的手性反转。对肽溶液进行热退火或淬火处理,能够控制肽自组装成具有不同相行为和宏观性质的材料。加热的肽溶液经热退火后,溶液中会形成大的纳米带或微晶。然而,在淬火处理后,肽溶液快速形成了自支撑水凝胶,多肽组装体的微观形貌和性质与纳米带或微晶具有明显差异。此外,热处理规律也适用于Fmoc保护的芳香族三肽水凝胶(Fmoc-FFD)的制备。进而,以基于Fmoc保护的芳香族三肽(Fmoc-FFD)作为模板来控制合成结构有序的二氧化钛纳米纤维,并将其作为降解有机染料的催化剂。通过调节溶液的p H,Fmoc-FFD自组装形成不同形貌的纳米结构,其表面显示出许多羧酸基团,这为形成二氧化钛纳米纤维提供了结合位点。值得注意的是,当p H为6和7时,Fmoc-FFD自组装形成向列型液晶,在此条件下合成的二氧化钛纳米纤维的光催化效率最高。结果表明:使用芳香族短肽为模板,可以在温和的条件下合成具有可控光催化活性的二氧化钛纳米纤维。综上所述,本文基于芳香族短肽研究了短肽的自组装途径及组装机理,并实现了其作为仿生矿化模板的应用。
高宁萧[8](2020)在《碳点与二氧化钛材料的改性及应用研究》文中研究表明能源短缺和环境污染是全世界范围都无法逃避的严峻现实问题,随着对新材料领域的日益深入研究,半导体光催化剂具有应用于光电转化和光催化降解领域的潜在应用价值。针对光催化剂的研究核心在于开发稳定、高效且廉价的光催化剂,而在众多光催化剂中,二氧化钛有合适的带隙宽度,并且性质稳定,廉价易制得,得到专家学者们的关注和深入研究。因此,本论文主要针对二氧化钛,研究掺杂改性和开发新结构对其光催化活性的影响,以下为本论文的具体研究内容:首先,利用水热合成和溶剂热合成法制备了具有不同元素组成的碳点。电子显微镜下的碳点直径在5~15 nm之间,分散状况良好,几乎没有团聚现象;高倍率透射电子显微镜下可以观测到碳点具有明显的(101)面晶格条纹;X电子能谱分析得到氮掺杂碳点中只包含氮、碳、氧元素,并且氮原子主要以吡啶氮的形式取代碳原子并插入碳环之中;紫外可见光光谱分析和荧光光谱分析结果表明,几种碳点中,氮掺杂碳点在紫外光区有强光吸收,并且荧光发射稳定,不受激发波长影响。从碳点优秀的荧光性能以及紫外吸收性能可以推断,碳点具有用于光催化和光电转化领域的潜质。将碳点与聚乙烯吡咯烷酮均匀混合作为纺丝前驱体溶液进行静电纺丝,得到荧光纳米纤维。这证明了碳点具有良好的稳定性,荧光纳米纤维有希望应用于柔性荧光塑料薄膜制品生产,纺织纤维织造产品的荧光图案化,为固态荧光检测传感、防伪荧光标记等应用研究提供了基础。其次,在商用氟掺杂导电玻璃基底上水热生长了形貌良好的二氧化钛纳米棒阵列。在电子扫描显微镜高倍数观察下,通过调控溶剂热温度、钛源量、前驱体配比可以得到均匀整齐纳米棒阵列,具有最佳形貌的纳米棒阵列中,纳米棒平均直径约70 nm,阵列厚度230 nm。通过X射线衍射法验证二氧化钛为金红石和锐钛矿共存的混合晶型;通过傅里叶红外光谱对二氧化钛纳米棒中成键进行了深入研究分析。通过物理浸泡吸附法和原位生长两种制备方案进行碳点修饰二氧化钛纳米棒,并将两组修饰纳米棒阵列及未修饰原始纳米棒阵列作为对电极组装成染料敏化太阳电池,进行光电性能测试。结果表明,两组修饰后纳米棒电池效率对比未修饰碳点的电池效率均有大幅提高,同样,浸泡吸附法制备碳点修饰的二氧化钛层效率略高于原位法。最后,在静电纺丝法和氮气保护高温烧结热处理制得二氧化钛纳米纤维的基础上,将四水合乙酸钴和九水合硝酸铁加入到前驱体溶液中,纺丝并烧结后制得铁钴双过渡金属掺杂的二氧化钛纳米纤维。通过X射线衍射法研究了在烧结温度逐渐提高的情况下纳米纤维的晶型变化。X射线光电子能谱结果显示纤维中钛离子主要为四价,且铁钴金属离子成功掺杂到纤维中。紫外可见漫反射可以计算得到纤维带隙,结果显示掺杂后的纤维禁带宽度显着减小,有利于提高纤维的光催化性能,通过汞灯照射下纤维催化降解染料罗丹明B的实验可以得到,铁钴掺杂的二氧化钛纳米纤维具有良好的光催化活性。5 wt%的掺杂条件下罗丹明B的降解率为48.9%。总而言之,本文研究碳点制备及二氧化钛材料改性,首先制备了具有荧光性能的多种元素掺杂碳点,并创造性地使用溶液静电纺丝法将食用豆奶粉种提取到的绿色荧光碳点成功制备为纳米纤维,具有优秀的荧光性和出色的纤维形貌。碳点纤维将碳点的应用范围大大拓宽,使其荧光性能可以在纺织、过滤和组织工程等更多领域发挥作用,为固态荧光技术的发展与应用研究做出贡献。将氮掺杂碳点用于二氧化钛纳米棒阵列对电极掺杂,获得了远超未掺杂对电极的光电转换效率,尤其短路电流密度明显改善,证明了氮掺杂碳点掺杂主要对二氧化钛的电子传输能力有较大提升作用。重点研究了双金属掺杂二氧化钛复合纳米纤维的静电纺丝制备,通过XRD、XPS、FTIR、UV-Vis等技术手段深入分析了铁钴复合纤维的微观结构与性能,通过光催化降解染料实验证明铁钴复合纤维具有较好的催化降解效率,并且易于与水体分离,可以作为一种有效的污染物催化降解材料。
董红梅[9](2020)在《基于钨酸盐功能材料的可控设计合成及光催化性能研究》文中提出钨酸盐因其在清洁能源生产、电催化、光催化、电子存储等方面具有突出的性能而成为功能材料最活跃的研究领域之一。因催化反应多发生在半导体材料的表面,通过对反应过程中的各种参数的精准调控,可以有目的性地合成特定形貌、组成与结构的催化材料,从而使得其性能得到显着提升。然而,在钨酸盐纳米材料的可控设计中涉及到的生长机制和结构与性能的关联规律方面仍存在很大的不确定性,需要进一步研究和探索。本课题以钨酸盐为主要研究对象,采用水热自组装的合成方法,以光催化功能为导向,对材料及其组成进行设计、裁剪和修饰,最终实现对指定性能和结构材料的定向合成与组装,本论文的主要内容如下:(1)采用简单的水热合成方法制备了十二面体的Co4W6O21(OH)2·4H2O化合物,通过对水热过程温度、时间和添加剂的调控实现了该化合物的可控放大合成,并对其进行结构解析,分析得出该化合物具有Silverton型的结构,此外,还探究了该化合物的光催化的性质,紫外可见吸收光谱表明其吸收带边位置为562nm,且在光催化降解罗丹明溶液过程中具有良好的稳定性。(2)采用水热合成法制备Co4W6O21(OH)2·4H2O微球,通过AgNO3光合成,制备了Co4W6O21(OH)2·4H2O/Ag2O微球的纳米异质结,并研究了该异质结对罗丹明B染料水溶液的光催化降解性能,UV-vis结果表明制备的Co4W6O21(OH)2·4H2O/Ag2O异质结的吸光强度活性明显高于纯相Co4W6O21(OH)2·4H2O和Ag2O纳米粒子,分析认为,这是因为Ag2O的带隙较小,吸收系数较大所致,在可见光照射下,在Ag2O纳米粒子表面会形成少量的金属银,金属银纳米粒子作为电子吸收剂,清除了Ag2O纳米粒子的价电子,从而增强了Co4W6O21(OH)2·4H2O/Ag2O异质结的光催化活性。(3)采用原位水热自组装的方法制备了铁掺杂的Co4W6O21(OH)2·4H2O纳米材料,并从理论和实验角度探究了不同浓度的铁掺杂对Co4W6O21(OH)2·4H2O结构和性能的影响,由于铁和钴的离子半径和电子轨道相似,我们推测铁将以六配位占据钴的部分位置,通过DFT计算了不同浓度的铁占据八面体位置的形成能。结果表明,当铁钴比相等时,形成能最稳定。UV-vis分析结果表明,铁原子部分取代钴原子形成FexCo4-xWOH,对促进光吸收起着不可或缺的作用,且具有良好的光催化活性,这归功于独特的球形网络结构和Fenton型催化剂,它们不仅能与铁类物质反应生成羟基自由基,而且能快速捕获光生电子,以改善在H2O2存在下光诱导载流子的分离。(4)采用二次水热法合成了FeCo WOH/TiO2微球的纳米异质结,通过对商业的P25 TiO2进行水热处理,得到均一的TiO2纳米线,并以TiO2纳米线为种子,进行二次水热合成了三维的FeCo WOH/TiO2异质结催化剂,着重探讨了FeCo WOH与TiO2之间的作用力,利用Zeta电位分析其各自表面的带电荷量表明,该异质结构是通过将FeCo WOH与TiO2纳米线的静电自组装进行的,XPS结果表明,二者在复合的过程中元素的化学环境并没有发生改变;BET结果表明,以TiO2纳米线为种子,进行二次水热的过程中,FeCo WOH/TiO2的比表面积相比于FeCo WOH得到了增加,催化性能也有一定的提高,由于纳米二氧化钛光催化剂与FeCo WOH之间的电荷转移不受界面异质结构的限制。(5)采用简单的自组装水热、溶剂热合成正八面体的CuWO4微纳结构,通过形貌调控成功地获得了各种CuWO4微纳米结构,包括纳米颗粒、封闭伞状结构、八面体和蚀刻八面体形貌,比较了CuWO4纳米颗粒和八面体的光催化性能,UV-vis结果表明,正八面体的CuWO4的吸光强度强于纳米粒子的CuWO4,相比于CuWO4纳米粒子,八面体CuWO4表现出更高的降解能力,这一结果表明,具有更多(111)面的正八面体CuWO4微结构可以提供更有效的光催化活性位点。同时还研究了八面体的CuWO4的形成过程,CuWO4八面体的形成是纳米粒子的自组装,而且观察到较小的颗粒越来越少,并且不断消失,这是因为较大的颗粒以较小的颗粒为代价生长,这是一个典型的奥斯特瓦尔德熟化过程,通过对添加剂和金属阳离子的前驱体的探究,结果表明乙二醇(EG)和Cl-的存在对CuWO4独特形态的形成起着非常关键的作用。
郝梦荻[10](2020)在《蓖麻秆活性炭及其复合材料的制备与吸附降解性能研究》文中进行了进一步梳理我国是农业种植大国,其中蓖麻种植面积约300万亩。蓖麻的种植会产生大量的茎、秆等农业剩余物,若对蓖麻秆焚烧处理,既是资源的浪费,也会导致环境污染。由于蓖麻秆中含有木质素和纤维素等成分,这些成分为制备生物质基活性炭提供了可能。以蓖麻秆为原材料制备活性炭,不但可以实现农业剩余物的有效利用,而且能使种植者提高农业附加值、增加收入。因此,本文选择蓖麻秆为原材料,对蓖麻秆活性炭制备工艺及其对重金属离子的吸附性能和改性蓖麻秆活性炭对有机物光催化降解性能进行研究与探索。具体研究内容如下:(1)以蓖麻秆为原材料,分别以KOH、ZnCl2和H3PO4为化学活化剂,控制活化剂浓度、料液比、活化温度及活化时间等变量,采用单因素及正交实验分别制备蓖麻秆活性炭(CSAC)。以碘(I2)和亚甲基蓝(MB)为吸附质,研究了 3种活化剂的制备工艺条件。正交实验结果表明,以KOH为活化剂,CSAC吸附I2的最佳制备工艺为料液比1:2,KOH浓度40%,活化温度700℃,活化时间1.0h。该条件下的CASC对I2和MB的吸附值分别为927.35mg/g和129.05mg/g;以KOH为活化剂,CSAC吸附MB的最佳制备工艺为料液比1:2.5,KOH浓度为40%,活化温度为800℃,活化时间为2.0h。该条件下对I2和MB的吸附值分别为794.65mg/g和234.17mg/g;以ZnCl2为活化剂,CSAC吸附I2的最佳制备工艺为料液比1:4,ZnCl2浓度30%,活化温度800℃,活化时间2.5h。该条件下对I2和MB的吸附值分别为1182.00mg/g和285.28mg/g;以ZnCl2为活化剂,CSAC吸附MB的最佳制备工艺为料液比1:4,ZnCl2浓度为40%,活化温度为800℃,活化时间为2.5h。该条件下的CSAC对I2和MB的吸附值分别为1056.50mg/g和386.92mg/g;以H3PO4作为活化剂,CSAC吸附I2与MB的最佳制备工艺均为料液比为1:3,H3PO4浓度为50%,活化温度为800℃,活化时间为2.0h。该条件下制备的CSAC综合性能最好,对I2和MB的吸附值分别为1221.27mg/g和305.82mg/g,达到了国家一级活性炭的标准。运用比表面积(BET)、X-射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等表征方法证明CSAC主要是由无定型碳和石墨微晶组成的多孔颗粒,比表面积达到453.75m2/g以上,表面具有羟基等活性官能团。(2)以H3PO4活化法制备的CSAC为吸附剂,对重金属离子Zn(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)进行吸附研究。通过单因素实验考察了重金属离子溶液的初始浓度、pH值、吸附时的温度和时间这四个因素对CSAC吸附性能的影响,分别得到了 3种最佳吸附条件,同时确定了饱和吸附量的顺序为Zn(Ⅱ)(78.662mg/g)>Pb(Ⅱ)(67.358mg/g)>Mn(Ⅱ)(17.804mg/g);吸附动力学均符合准二级动力学方程,相关系数R2均大于0.9200;吸附等温线均可用Langmuir等温线模型拟合,相关系数R2均大于0.9600。以单层化学吸附为主。(3)以CSAC为载体制备TiO2/CSAC复合光催化剂,利用XRD、FTIR、SEM/EDS对TiO2/CSAC进行了表征分析。结果表明锐钛矿晶型的TiO2纳米颗粒成功负载在CSAC表面。以TiO2/CSAC为光催化剂,研究了光照条件、催化剂用量、负载量、煅烧时间、煅烧温度和溶液浓度等因素对催化性能的影响。最佳制备工艺条件下,0.1g TiO2/CSAC对200mL、3.06×10-4M甲基橙,紫外光下吸附降解率(ADR)为 97.6%;对 100mL、4.25×10-4M 苯酚,紫外光下的 ADR 为 87.7%。(4)利用光沉积法将纳米银(Ag)颗粒沉积在TiO2/CSAC上,制备了Ag-TiO2/CSAC复合光催化剂。运用XRD、FTIR、SEM/EDS对复合光催化剂进行了表征分析。结果发现单质Ag纳米颗粒成功沉积在TiO2/CSAC上。光催化降解实验显示负载量为3%的Ag-TiO2/CSAC具有较好的光降解性。0.1g Ag-TiO2/CSAC对100mL、4.25×10-4 M苯酚,紫外光下的ADR为98.4%,可见光下的ADR为85.4%。相比TiO2/CSAC,Ag-TiO2/CSAC复合光催化剂的ADR提高了 10%以上。Ag纳米颗粒能够有效地减少电子-空穴复合,从而提高催化剂的光催化性能。
二、二氧化钛纳米微晶光催化剂的制备(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、二氧化钛纳米微晶光催化剂的制备(论文提纲范文)
(1)锑基或钛基光催化剂制备及其对水环境中抗生素的降解研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 水体环境中抗生素的去除方法 |
1.2.1 吸附法 |
1.2.2 生物法 |
1.2.3 高级氧化法 |
1.3 光催化剂的制备方法 |
1.3.1 固相法 |
1.3.2 水热/溶剂热法 |
1.3.3 模板法 |
1.3.4 微乳液法 |
1.3.5 溶胶-凝胶法 |
1.3.6 静电纺丝法 |
1.4 光催化剂性能增强策略 |
1.4.1 构建异质结 |
1.4.2 元素掺杂 |
1.4.3 形貌调控 |
1.4.4 多元复合 |
1.5 光催化技术降解抗生素的研究进展 |
1.5.1 磺胺类抗生素(SAs) |
1.5.2 四环素类抗生素(TCs) |
1.5.3 喹诺酮类抗生素(QNs) |
1.5.4 大环内酯类抗生素(MLs) |
1.6 锑基光催化剂的研究进展 |
1.6.1 氧化锑 |
1.6.2 锑酸盐 |
1.7 二氧化钛基光催化剂的研究进展 |
1.8 本文的研究思路和主要研究内容 |
1.8.1 研究思路 |
1.8.2 研究内容 |
1.9 技术路线 |
1.10 本论文的创新点 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料与试剂 |
2.2 主要仪器及设备 |
2.3 样品表征技术 |
2.3.1 X射线衍射(XRD)分析 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)及X射线能谱(EDS)分析 |
2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
2.3.4 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
2.3.5 BET比表面分析 |
2.3.6 紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)分析 |
2.3.7 光电流和交流阻抗分析 |
2.3.8 质谱分析 |
2.4 光催化性能测试 |
2.4.1 模型化合物的选择 |
2.4.2 光催化实验 |
3 不同形貌Sb_2O_3的调控制备及其光催化降解抗生素研究 |
3.1 前言 |
3.2 制备方法 |
3.2.1 醇解法 |
3.2.2 水热法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 制备条件对Sb_2O_3晶型的影响 |
3.3.2 制备条件对Sb_2O_3形貌的影响 |
3.3.3 制备条件对Sb_2O_3吸光性能的影响 |
3.3.4 制备条件对Sb_2O_3光催化性能的影响 |
3.4 本章小结 |
4 BaSb_2O_6复合光催化剂的制备及其降解抗生素性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 制备方法 |
4.2.1 BaSb_2O_6光催化剂的制备 |
4.2.2 改性BaSb_2O_6光催化剂的制备 |
4.2.3 TiO_2/BaSb_2O_6复合光催化剂的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 BaSb_2O_6光催化剂 |
4.3.2 改性BaSb_2O_6催化剂 |
4.3.3 TiO_2/BaSb_2O_6 |
4.4 本章小结 |
5 SrSb_2O_5(H_2O)_4与CaSb_2O_5(OH)_2的制备及其降解抗生素性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 制备方法 |
5.2.1 SrSb_2O_5(H_2O)_4光催化剂的制备 |
5.2.2 Pr-SrSb_2O_5(H_2O)_4的制备 |
5.2.3 CaSb_2O_5(OH)_2光催化剂的制备 |
5.2.4 Pr-CaSb_2O_5(OH)_2的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 XRD分析 |
5.3.2 XPS分析 |
5.3.3 形貌及EDS分析 |
5.3.4 比表面积和孔径分布 |
5.3.5 UV-vis DRS分析 |
5.3.6 光催化降解性能 |
5.3.7 光电流和阻抗分析 |
5.3.8 光催化机理分析 |
5.3.9 稳定性评价 |
5.4 本章小结 |
6 WO_3/TiO_2光催化剂的制备及其降解抗生素性能研究 |
6.1 前言 |
6.2 制备方法 |
6.2.1 TiO_2纳米纤维的制备 |
6.2.2 WO_3/TiO_2纳米纤维的制备 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 XRD分析 |
6.3.2 SEM分析 |
6.3.3 XPS分析 |
6.3.4 UV-vis DRS分析 |
6.3.5 比表面积和孔径分布 |
6.3.6 光催化性能 |
6.3.7 光电流分析 |
6.3.8 光催化机理分析 |
6.3.9 稳定性评价 |
6.4 本章小结 |
7.结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(2)生物质复合催化剂的制备及其光催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 生物质简介 |
1.2.1 生物质 |
1.2.2 纳米微晶纤维素 |
1.3 二氧化钛光催化剂简介 |
1.3.1 二氧化钛的结构及光催化机理 |
1.3.2 二氧化钛光催化剂特性 |
1.3.3 二氧化钛光催化剂的改性 |
1.4 含酚废水概述 |
1.4.1 含酚废水污染现状及危害 |
1.4.2 含酚废水的治理 |
1.5 研究内容及目的 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 纳米微晶纤维素和氧化石墨烯的制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂及仪器 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 表征方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 纳米微晶纤维素制备条件优化 |
2.3.2 纳米微晶纤维素和氧化石墨烯的表观特征 |
2.3.3 X-射线粉末衍射表征 |
2.3.4 红外吸收光谱表征 |
2.3.5 热稳定性表征 |
2.4 本章小结 |
第三章 纤维素基复合催化材料的制备、表征及其光催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂及仪器 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 表征方法 |
3.2.4 光催化降解苯酚溶液 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 反应条件对光催化性能的影响 |
3.3.2 NCC 对催化剂结构及光催化性能的影响 |
3.3.3 氮掺杂对催化剂结构及光催化性能的影响 |
3.3.4 石墨烯掺杂对催化剂结构及光催化性能的影响 |
3.3.5 催化剂的结构及光催化性能研究 |
3.3.6 Cu 负载对催化剂结构及光催化性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(3)新型镍/纳米颗粒复合镀层结构与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 印染废水 |
1.1.1 印染废水的特点 |
1.1.2 印染废水的处理方法 |
1.2 二氧化钛处理印染废水技术 |
1.2.1 二氧化钛的结构及性质 |
1.2.2 二氧化钛光催化原理 |
1.2.3 提高二氧化钛光催化活性的方法 |
1.3 氧化铟概况 |
1.3.1 氧化铟基本性质 |
1.3.2 氧化铟的应用及研究 |
1.3.3 氧化铟的光催化性能 |
1.4 二元复合复合光催化材料 |
1.4.1 二氧化钛二元复合复合光催化材料 |
1.4.2 二氧化钛光催化复合材料的复合电沉积负载 |
1.5 论文的研究意义与内容 |
1.5.1 研究的目的和意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 论文创新 |
第二章 实验材料与研究方法 |
2.1 实验仪器及设备 |
2.2 实验试剂 |
2.3 复合电沉积层光催化材料的制备 |
2.3.1 制备流程 |
2.3.2 复合电沉积法制备镀层 |
2.3.3 复合电沉积镀液 |
2.4 复合电沉积层光催化材料的表征方法 |
2.4.1 形貌和成分分析 |
2.4.2 组织分析 |
2.4.3 电化学性能分析 |
2.4.4 形核分析 |
2.4.5 光催化分析 |
第三章 制备泡沫铜负载(TiO_2/In_2O_3)-Ni复合电沉积层工艺 |
3.1 电沉积工艺参数影响 |
3.2 电沉积工艺实验结果分析 |
3.2.1 电沉积工艺实验 |
3.2.2 电沉积工艺优化及验证实验 |
3.3 正交实验因素对复合膜层结构表征的影响 |
3.3.1 正交实验因素对复合膜层形貌的影响 |
3.3.2 正交实验因素对复合膜层成分的影响 |
3.3.3 正交实验因素对复合膜层组织的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 泡沫铜基负载(TiO_2/In_2O_3)-Ni复合电沉积层形成机理 |
4.1 泡沫铜负载(TiO_2/In_2O_3)-Ni复合电沉积层材料的电化学活性面积分析 |
4.2 泡沫铜负载(TiO_2/In_2O_3)-Ni复合电沉积层材料形核过程电化学噪声监测 |
4.3 原位小波分析 |
4.4 形核过程原位小波分析 |
4.5 泡沫铜负载(TiO_2/In_2O_3)-Ni复合电沉积层材料光催化反应机理 |
4.6 本章小结 |
第五章 泡沫铜负载(TiO_2/In_2O_3)-Ni复合电沉积层光催化性能 |
5.1 泡沫铜负载(TiO_2/In_2O_3)-Ni复合电沉积层材料的光催化性能 |
5.2 泡沫铜负载(TiO_2/In_2O_3)-Ni复合电沉积层材料的光催化性能分析 |
5.2.1 微米TiO_2颗粒对光催化性能的影响 |
5.2.2 纳米In_2O_3颗粒对光催化性能的影响 |
5.2.3 复合电沉积电压对光催化性能的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(4)改性二氧化钛/金属有机骨架复合材料的制备及其对水中双酚A的去除研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 金属有机骨架 |
1.2.2 二氧化钛及其改性材料概况 |
1.2.3 双酚A的去除技术研究进展 |
1.3 本文主要研究内容及路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究路线 |
2 N-Bi-TiO_2/ZIF-8 纳米复合材料的制备及其对双酚A的光催化降解研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验所用仪器 |
2.2.3 催化剂的制备 |
2.2.4 表征分析方法 |
2.2.5 光催化降解BPA实验 |
2.2.6 自由基捕获实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 催化剂表征分析 |
2.3.2 对BPA的光催化降解分析 |
2.3.3 光催化降解BPA机理分析 |
2.4 本章小结 |
3 N-F-TiO_2/ZIF-8 纳米复合材料的制备及其对双酚A的光催化降解研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验所用仪器 |
3.2.3 催化剂的制备 |
3.2.4 表征分析方法 |
3.2.5 光催化降解BPA实验 |
3.2.6 自由基捕获实验 |
3.2.7 模拟真实水体实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂表征分析 |
3.3.2 对BPA的光催化降解分析 |
3.3.3 自由基捕获试验 |
3.3.4 模拟真实水体 |
3.4 本章小结 |
4 N-K_2Ti_4O_9/ZIF-8 纳米复合材料的制备及其对双酚A的光催化降解研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验所用仪器 |
4.2.3 催化剂的制备 |
4.2.4 表征分析 |
4.2.5 BPA降解实验 |
4.2.6 自由基捕获实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 表征分析 |
4.3.2 BPA降解实验 |
4.3.3 光催化降解BPA机理分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(5)银修饰氮掺杂二氧化钛纳米材料的制备及光催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 二氧化钛材料光催化的基本原理 |
1.2.1 二氧化钛材料的结构特征及性质 |
1.2.2 二氧化钛材料光催化反应原理及步骤 |
1.3 影响光催化活性的因素 |
1.3.1 晶体结构的影响 |
1.3.2 晶体缺陷的影响 |
1.4 二氧化钛光催化剂的制备及改性方法 |
1.4.1 二氧化钛的制备方法 |
1.4.2 二氧化钛的改性方法 |
1.5 二氧化钛光催化降解甲醛、乙醛、苯酚的活性研究 |
1.6 本文研究的意义及主要内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 含有氧空位的氮掺杂二氧化钛纳米材料制备及光催化性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 氮掺杂二氧化钛纳米材料的实验方法 |
2.2.4 不同光源下氮掺杂二氧化钛纳米材料对苯酚的降解批量实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 材料的TEM、SEM和 HRTEM分析 |
2.3.2 材料的XRD分析 |
2.3.3 材料的BET比表面积分析 |
2.3.4 材料的XPS分析 |
2.4 材料的光催化活性分析 |
2.4.1 在光催化下对苯酚的降解 |
2.4.2 光催化反应的动力学研究 |
2.4.3 材料的矿化性能 |
2.5 重复利用性 |
2.6 本章小结 |
第三章 氧空位的银修饰氮掺杂二氧化钛纳米材料的制备及光催化性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 银修饰氮掺杂二氧化钛纳米材料的实验方法 |
3.2.4 不同光源下氮掺杂二氧化钛纳米材料对苯酚的降解 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 材料的TEM、SEM和HRTEM分析 |
3.3.2 材料的XRD分析 |
3.3.3 材料的XPS分析 |
3.3.4 材料的光学性能和带隙能量 |
3.3.5 材料的电子结构分析 |
3.3.6 材料的光催化活性分析 |
3.3.7 光催化反应的动力学研究 |
3.3.8 光催化降解过程对中间产物的研究 |
3.3.9 影响Ag/N-TiO_2光催化因素 |
3.4 材料的矿化性能 |
3.5 重复利用性 |
3.6 本章小结 |
第四章 材料对光催化降解乙醛的影响因素研究 |
4.1 引言 |
4.2 光催化降解乙醛的连续实验测试系统及方法 |
4.2.1 光催化降解乙醛的连续实验测试系统 |
4.2.2 光催化净化醛类性能评价方法 |
4.3 光催化降解乙醛的影响因素研究 |
4.3.1 光催化剂用量、乙醛初始浓度对光催化降解乙醛性能的影响 |
4.3.2 光照强度对光催化去除乙醛的影响 |
4.4 Ag/N-TiO_2可见光催化降解乙醛的性能研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 材料光催化净化空气产品的开发应用 |
5.1 引言 |
5.2 光触媒灰泥的设计及空气净化性能 |
5.2.1 光触媒灰泥的制备 |
5.2.2 光触媒灰泥空气净化性能的测试方法 |
5.2.3 光触媒灰泥的空气净化性能 |
5.3 光触媒车载净化器 |
5.3.1 车载空气净化器的设计 |
5.3.2 车载空气净化器的空气净化性能及测试方法 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文、专利及参与项目 |
致谢 |
(6)纳米粒子改性棉织物的光驱动效应及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 光驱动效应 |
1.1.1 .光催化 |
1.1.2 .光热转换 |
1.2 纳米复合材料 |
1.2.1 二氧化钛纳米粒子概述 |
1.2.2 二氧化钛光催化 |
1.2.2.1 二氧化钛光催化机理 |
1.2.2.2 二氧化钛光催化的限制 |
1.2.2.3 二氧化钛的结构和形式 |
1.2.3 二氧化钛纳米粒子改性 |
1.2.4 SBA-15纳米粒子概述 |
1.3 棉织物概述 |
1.3.1 棉织物改性 |
1.3.2 棉织物的化学改性 |
1.3.3 棉织物的物理改性 |
1.4 本论文的主要研究目的与研究内容 |
2.PANI@TiO_2纳米复合材料的制备及其对棉织物的光催化作用研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 PANI@TiO_2纳米复合材料的合成 |
2.2.4 PANI@TiO_2纳米粒子与棉织物复合材料的合成 |
2.2.5 模拟阳光照射下RhB的光催化降解 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 外观形貌及光学性质分析 |
2.3.2 PANI@TiO_2纳米粒子的光催化活性分析 |
2.3.3 PANI@TiO_2复合功能化棉织物 |
2.4 本章小结 |
3.SBA-15@TiO_2纳米复合材料的制备及其对棉织物的光驱动作用研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 合成SBA-15 |
3.2.4 TiO_2/SBA-15的制备 |
3.2.5 TiO_2/SBA-15纳米复合材料与棉织物的静电自组装 |
3.2.6 模拟阳光照射下RhB的光催化降解 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 光学性质及外观形貌分析 |
3.3.2 纳米粒子的催化活性 |
3.3.3 样品自清洁及亲疏水效果 |
3.4 .本章小结 |
4.花状TiO_2/PDMS涂层在棉织物上的无氟超疏水和光催化自洁功能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 花状TiO_2颗粒的合成 |
4.2.3 PDMS/花状TiO_2涂层的制备 |
4.2.4 分析表征 |
4.3 结果分析与讨论 |
4.3.1 纳米复合材料的表征 |
4.3.2 棉织物上的自洁涂层 |
4.3.3 自清洁机理 |
4.3.4 涂料的耐久性 |
4.4 本章小结 |
5.结论 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(7)动力学控制的短肽自组装水凝胶及其仿生矿化的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 肽类分子的自组装 |
1.1.1 肽的自组装 |
1.1.2 肽的自组装的调控手段 |
1.2 肽基自组装水凝胶材料 |
1.2.1 肽基水凝胶材料 |
1.2.2 肽基水凝胶材料的凝胶化途径 |
1.2.3 肽基水凝胶材料的应用 |
1.3 以肽为模板的仿生矿化 |
1.3.1 生物矿化 |
1.3.2 以肽为模板的仿生矿化 |
1.3.3 仿生材料的应用 |
1.4 研究思路及内容 |
第2章 动力学控制的短肽自组装水凝胶材料 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 材料与仪器 |
2.2.2 Fc-FF的合成 |
2.2.3 Fc-FF在不同水含量和温度下的自组装 |
2.2.4 Fc-FF水凝胶的热处理实验 |
2.2.5 Fmoc-FFD水凝胶的热处理实验 |
2.2.6 扫描电子显微镜测试 |
2.2.7 原子力显微镜测试 |
2.2.8 圆二色光谱测试 |
2.2.9 水凝胶的流变力学测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Fc-FF肽的凝胶化相图 |
2.3.2 Fc-FF肽水凝胶的相变分析 |
2.3.3 Fc-FF自组装中的手性反转与温度的关系分析 |
2.3.4 热处理对肽的凝胶化的影响 |
2.3.5 热处理对Fmoc-FFD凝胶化的影响 |
2.4 小结 |
第3章 以短肽为模板合成具有可调光催化活性的TiO_2纳米纤维 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料与仪器 |
3.2.2 以Fmoc-FFD肽为模板制备TiO_2纳米纤维 |
3.2.3 未添加Fmoc-FFD肽作为模板制备纯TiO_2 |
3.2.4 光催化降解甲基橙反应 |
3.2.5 透射电子显微镜测试 |
3.2.6 扫描电子显微镜测试 |
3.2.7 圆二色光谱测试 |
3.2.8 X射线衍射测试 |
3.2.9 偏光显微镜测试 |
3.2.10 分子动力学模拟 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同pH下Fmoc-FFD组装体的微观形貌分析 |
3.3.2 Fmoc-FFD组装体分子动力学模拟分析 |
3.3.3 以Fmoc-FFD多肽为模板合成的TiO_2纳米纤维的分析 |
3.3.4 不同pH下肽为模板合成的TiO_2的微观形貌分析 |
3.3.5 肽模板的TiO_2纳米纤维光催化反应的探究 |
3.4 小结 |
第4章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 创新点 |
4.3 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
(8)碳点与二氧化钛材料的改性及应用研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号和缩略词说明 |
1 绪论 |
1.1 半导体光催化技术概述 |
1.1.1 半导体光催化技术背景 |
1.1.2 半导体光催化技术原理 |
1.2 二氧化钛材料概述 |
1.2.1 二氧化钛的性质 |
1.2.2 二氧化钛的制备 |
1.2.3 二氧化钛的改性研究 |
1.3 论文研究内容及研究意义 |
2 多种元素掺杂碳点的制备及其光学性质研究 |
2.1 引言 |
2.2.1 碳点简介 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料与仪器 |
2.2.2 荧光碳点的制备 |
2.2.3 测试与表征方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 碳点的微观形态分析 |
2.3.2 碳点A的元素与荧光性能分析 |
2.3.3 碳点B的荧光性能分析与选择性检测 |
2.3.4 碳点C和碳点D的荧光性能分析 |
2.4 碳点纳米纤维的制备及性能探索 |
2.5 小结 |
3 碳点修饰二氧化钛纳米棒的制备及其在DSSCs中的应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料与仪器 |
3.2.2 二氧化钛纳米棒制备 |
3.2.3 染料敏化太阳电池组装 |
3.2.4 测试与表征方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 二氧化钦纳米棒结晶态分析 |
3.3.2 异丙醇钛加入量对二氧化钛纳米棒形貌的影响分析 |
3.3.3 溶剂热温度对二氧化钛纳米棒形貌的影响分析 |
3.3.4 前驱体比例对二氧化钛纳米棒形貌的影响分析 |
3.3.5 碳点修饰纳米棒的应用研究与分析 |
3.4 小结 |
4 铁钴双金属掺杂二氧化钛超细纤维的制备及其光催化应用研究 |
4.1 引言 |
4.1.1 静电纺丝理论与发展历史 |
4.1.2 静电纺丝设备与影响因素 |
4.1.3 静电纺丝制备二氧化钛复合纤维概述 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验仪器与材料 |
4.2.2 纺丝前驱体的配置 |
4.2.3 铁钴掺杂纤维烧结 |
4.2.4 测试与表征方法 |
4.3 正交实验方案与结果分析 |
4.4 结构表征测试结果与分析 |
4.4.1 铁钴掺杂二氧化钛纤维的形貌分析 |
4.4.2 铁钴掺杂二氧化钛纤维的晶型分析 |
4.4.3 铁钴掺杂二氧化钛纤维的红外光谱表征 |
4.4.4 铁钴掺杂二氧化钛纤维的元素成分分析 |
4.5 光催化性能测试结果分析 |
4.5.1 铁钴掺杂二氧化钛纤维的紫外可见漫反射测试分析 |
4.5.2 铁钴掺杂二氧化钛纤维的光催化降解测试 |
4.6 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者攻读学位期间的研究成果和发表的学术论文目录 |
导师及作者简介 |
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(9)基于钨酸盐功能材料的可控设计合成及光催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钨酸盐材料概述 |
1.3 结构对钨酸盐材料功能性的影响 |
1.3.1 能带结构对材料性能的影响 |
1.3.2 形貌对材料性能的影响 |
1.4 钨酸盐的研究进展 |
1.4.1 钨酸盐的合成研究 |
1.4.2 钨酸盐的光催化应用研究 |
1.4.3 实现高性能的钨酸盐的可控合成的主要途径 |
1.5 本论文的选题意义与主要内容 |
1.6 本论文的创新点 |
2 基于Silverton型的钨酸盐Co_4W_6O_(21)(OH)_2·4H_2O的合成、结构及催化性质研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与所用仪器 |
2.3 实验过程 |
2.3.1 水热法制备十二面体的Silverton型钴基多酸化合物 |
2.3.2 结构表征方法 |
2.3.3 光催化性能测试方法 |
2.4 结构表征结果 |
2.4.1 XRD结果与晶体结构分析 |
2.4.2 红外光谱分析 |
2.4.3 紫外可见漫反射光谱分析 |
2.4.4 热重分析 |
2.4.5 形貌(SEM)及能谱(EDS)分析 |
2.4.6 光电子能谱图(XPS)分析 |
2.5 样品光催化性能 |
2.5.1 光催化性能测试结果 |
2.5.2 光催化机理研究 |
2.6 本章小结 |
3 三维Co_4W_6O_(21)(OH)_2·4H_2O/Ag_2O(p-n)型纳米异质结的光化学合成及其光催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与所用仪器 |
3.3 实验方法及过程 |
3.3.1 水热法制备三维类球网状的Co_4W_6O_(21)(OH)_2·4H_2O |
3.3.2 Co_4W_6O_(21)(OH)_2·4H_2O/Ag_2O异质结的制备 |
3.3.3 光催化性能测试 |
3.4 样品表征及数据结果分析 |
3.4.1 X射线衍射(XRD)分析 |
3.4.2 扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)形貌分析 |
3.4.3 X射线光电子能谱图(XPS)分析 |
3.4.4 紫外可见吸收光谱和拉曼光谱分析 |
3.5 样品光催化性能分析 |
3.5.1 光催化性能测试结果 |
3.5.2 光催化机理研究 |
3.6 本章小结 |
4 Fe掺杂Co_4W_6O_(21)(OH)_2·4H_2O类芬顿型光催化剂的制备及其光催化性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与所用仪器 |
4.3 实验方法及过程 |
4.3.1 水热法制备Fe掺杂的Co_4W_6O_(21)(OH)_2·4H_2O三维网状结构 |
4.3.2 光催化性能测试 |
4.4 结构与模型计算 |
4.5 样品结构表征及分析 |
4.5.1 X射线衍射(XRD)和能谱(EDX)分析 |
4.5.2 扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)形貌分析 |
4.5.3 紫外可见吸收光谱分析 |
4.5.4 傅里叶红外(FTIR)光谱分析 |
4.5.5 热重分析 |
4.6 样品光催化性能分析 |
4.7 本章小结 |
5 Fe_(2.1)Co_(1.9)W_6O_(21)(OH)_2·4H_2O/TiO_2纳米异质结构的合成及其性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料与所用仪器 |
5.3 实验过程 |
5.3.1 水热法制备二氧化钛纳米线 |
5.3.2 二次水热法制备FeCoWOH/TiO_2催化剂 |
5.3.3 光催化性能测试 |
5.4 样品结构表征及分析 |
5.4.1 X射线衍射(XRD)分析 |
5.4.2 X射线光电子能谱图(XPS)分析 |
5.4.3 Zeta电位分析 |
5.4.4 扫描电子显微镜(SEM)形貌分析 |
5.4.5 傅里叶红外(FTIR)光谱分析 |
5.4.6 热重分析 |
5.4.7 紫外可见吸收光谱分析 |
5.5 样品光催化性能分析 |
5.6 本章小结 |
6 正八面体CuWO_4的自组装合成与光催化性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验仪器设备及试剂 |
6.3 实验方法及过程 |
6.3.1 溶剂热法制备不同形貌的CuWO_4 |
6.3.2 光催化性能测试 |
6.4 CuWO_4结构与分析 |
6.4.1 X射线衍射(XRD)和拉曼(Raman)光谱分析 |
6.4.2 扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)形貌分析 |
6.4.3 光电子能谱图(XPS)分析 |
6.4.4 傅里叶红外(FTIR)光谱分析 |
6.5 正八面体CuWO_4生长过程研究 |
6.5.1 正八面体CuWO_4的生长过程 |
6.5.2 溶剂浓度对CuWO_4形貌的影响 |
6.5.3 卤素离子对CuWO_4形貌的影响 |
6.6 样品光催化性能分析 |
6.7 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者攻读学位期间发表的学术论文 |
B.作者攻读学位期间参与的会议及科研项目 |
C.作者攻读学位期间获奖情况 |
D.学位论文数据集 |
致谢 |
(10)蓖麻秆活性炭及其复合材料的制备与吸附降解性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 活性炭的研究现状及应用 |
1.2.1 活性炭的结构 |
1.2.2 活性炭的原料 |
1.2.3 活性炭的制备工艺 |
1.2.4 活性炭的应用 |
1.2.4.1 活性炭在气体吸附中的应用 |
1.2.4.2 活性炭在污水处理中的应用 |
1.2.4.3 活性炭作为光催化剂载体 |
1.2.4.4 活性炭作为超级电容材料 |
1.3 二氧化钛光催化剂 |
1.3.1 二氧化钛的结构和性质 |
1.3.2 二氧化钛的光催化机理 |
1.3.3 二氧化钛光催化剂的应用 |
1.4 选题意义及研究内容 |
1.4.1 选题意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
2 化学活化法制备CSAC |
2.1 引言 |
2.2 实验设备与方法 |
2.2.1 实验试剂和仪器 |
2.2.2 CSAC的制备 |
2.2.3 表征方法 |
2.3 KOH法制备CSAC |
2.3.1 单因素对KOH活性炭吸附性能的影响结果 |
2.3.2 KOH活性炭的制备工艺优化 |
2.3.3 KOH活性炭的表征 |
2.3.3.1 FTIR分析 |
2.3.3.2 XRD分析 |
2.3.3.3 BET和SEM分析 |
2.4 ZnCl_2法制备CSAC |
2.4.1 单因素对ZnCl_2活性炭吸附性能的影响结果 |
2.4.2 ZnCl_2活性炭的制备工艺优化 |
2.4.3 ZnCl_2活性炭的表征 |
2.4.3.1 FTIR分析 |
2.4.3.2 XRD分析 |
2.4.3.3 BET和SEM分析 |
2.5 H_3PO_4法制备CSAC |
2.5.1 单因素对H_3PO_4活性炭吸附性能的影响结果 |
2.5.2 H_3PO_4活性炭的制备工艺优化 |
2.5.3 H_3PO_4活性炭的表征结果与分析 |
2.5.3.1 FTIR分析 |
2.5.3.2 XRD分析 |
2.5.3.3 BET和SEM分析 |
2.6 本章小结 |
3 CSAC对重金属离子的吸附 |
3.1 引言 |
3.2 Zn(Ⅱ)的吸附性能实验 |
3.2.1 Zn(Ⅱ)吸附的实验试剂与仪器 |
3.2.2 溶液的配制 |
3.2.3 Zn(Ⅱ)标准曲线的制作 |
3.2.4 吸附实验步骤 |
3.2.5 吸附动力学方程及吸附等温模型 |
3.2.5.1 吸附动力学方程 |
3.2.5.2 吸附等温线模型 |
3.2.6 实验结果与讨论 |
3.2.6.1 Zn(Ⅱ)初始浓度对CSAC吸附效果的影响 |
3.2.6.2 pH值对吸附效果的影响 |
3.2.6.3 吸附温度对吸附效果的影响 |
3.2.6.4 吸附时间对吸附效果的影响 |
3.2.6.5 吸附动力学 |
3.2.6.6 吸附等温线 |
3.2.6.7 FTIR分析 |
3.2.6.8 SEM/EDS分析 |
3.2.7 CSAC对Zn(Ⅱ)的吸附性能 |
3.3 Mn(Ⅱ)的吸附性能实验 |
3.3.1 Mn(Ⅱ)的吸附实验试剂与仪器 |
3.3.2 溶液的配制 |
3.3.3 Mn(Ⅱ)标准曲线的制作 |
3.3.4 吸附实验步骤 |
3.3.5 实验结果与讨论 |
3.3.5.1 Mn(Ⅱ)初始浓度对吸附效果的影响 |
3.3.5.2 pH值对吸附效果的影响 |
3.3.5.3 吸附温度对吸附效果的影响 |
3.3.5.4 吸附时间对吸附效果的影响 |
3.3.5.5 吸附动力学 |
3.3.5.6 吸附等温线 |
3.3.5.7 FTIR分析 |
3.3.5.8 SEM/EDS分析 |
3.3.6 CSAC对Mn(Ⅱ)的吸附性能 |
3.4 Pb(Ⅱ)的吸附性能实验 |
3.4.1 Pb(Ⅱ)的吸附实验试剂与仪器 |
3.4.2 溶液的配制 |
3.4.3 Pb(Ⅱ)标准曲线的制作 |
3.4.4 吸附实验步骤 |
3.4.5 实验结果与讨论 |
3.4.5.1 Pb(Ⅱ)初始浓度对吸附效果的影响 |
3.4.5.2 pH对吸附效果的影响 |
3.4.5.3 吸附温度对吸附效果的影响 |
3.4.5.4 吸附时间对吸附效果的影响 |
3.4.5.5 吸附动力学 |
3.4.5.6 吸附等温线 |
3.4.5.7 FTIR分析 |
3.4.5.8 SEM/EDS分析 |
3.4.6 CSAC对Pb(Ⅱ)的吸附性能 |
3.5 本章小结 |
4 TiO_2/CSAC光催化复合材料的制备及其光催化性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验设备与方法 |
4.2.1 实验试剂与仪器 |
4.2.2 TiO_2/CSAC光催化剂的制备 |
4.2.3 TiO_2/CSAC光催化剂的表征 |
4.2.4 光催化反应装置及性能评价 |
4.3 TiO_2/CSAC光催化剂的表征结果与分析 |
4.3.1 TiO_2/CSAC光催化剂的比表面积分析 |
4.3.2 TiO_2/CSAC光催化剂的FTIR分析 |
4.3.3 TiO_2/CSAC光催化剂的X-射线粉末衍射分析 |
4.3.4 TiO_2/CSAC光催化剂的SEM/EDS分析 |
4.4 TiO_2/CSAC光催化剂在紫外光下的光催化性能 |
4.4.1 光照条件对TiO_2/CSAC光催化剂催化性能的影响 |
4.4.2 催化剂用量对TiO_2/CSAC光催化剂催化性能的影响 |
4.4.3 负载量对TiO_2/CSAC光催化剂催化性能的影响 |
4.4.4 煅烧时间对TiO_2/CSAC光催化剂催化性能的影响 |
4.4.5 煅烧温度对TiO_2/CSAC光催化剂催化性能的影响 |
4.4.6 溶液初始浓度对TiO_2/CSAC光催化剂催化性能的影响 |
4.5 本章小结 |
5 Ag-TiO_2/CSAC光催化复合材料的制备及其光催化性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验设备与方法 |
5.2.1 实验试剂与仪器 |
5.2.2 Ag负载TiO_2/CSAC(Ag-TiO_2/CSAC)光催化剂的制备 |
5.2.3 Ag-TiO_2/CSAC光催化剂的表征 |
5.3 Ag-TiO_2/CSAC光催化剂的表征分析 |
5.3.1 Ag-TiO_2/CSAC催化剂比表面积分析 |
5.3.2 Ag-TiO_2/CSAC光催化剂的FTIR分析 |
5.3.3 Ag-TiO_2/CSAC光催化剂的XRD分析 |
5.3.4 Ag-TiO_2/CSAC光催化剂的SEM/EDS分析 |
5.4 Ag-TiO_2/CSAC光催化剂在紫外光下的光催化性能 |
5.4.1 光照条件对Ag-TiO_2/CSAC催化剂催化性能的影响 |
5.4.2 负载量对Ag-TiO_2/CSAC催化剂催化性能的影响 |
5.5 Ag-TiO_2/CSAC光催化剂在可见光下的光催化性能 |
5.5.1 光照条件对Ag-TiO_2/CSAC催化剂催化性能的影响 |
5.5.2 负载量对Ag-TiO_2/CSAC催化剂催化性能的影响 |
5.6 Ag-TiO_2/CSAC光催化剂光催化机理 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
四、二氧化钛纳米微晶光催化剂的制备(论文参考文献)
- [1]锑基或钛基光催化剂制备及其对水环境中抗生素的降解研究[D]. 韩秀萍. 西安理工大学, 2021
- [2]生物质复合催化剂的制备及其光催化性能研究[D]. 王诗雨. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]新型镍/纳米颗粒复合镀层结构与性能研究[D]. 胡广宇. 北方工业大学, 2021(01)
- [4]改性二氧化钛/金属有机骨架复合材料的制备及其对水中双酚A的去除研究[D]. 邵聪. 常州大学, 2021(01)
- [5]银修饰氮掺杂二氧化钛纳米材料的制备及光催化性能研究[D]. 姜英宇. 西北民族大学, 2021
- [6]纳米粒子改性棉织物的光驱动效应及其应用研究[D]. 赵海. 武汉纺织大学, 2021(01)
- [7]动力学控制的短肽自组装水凝胶及其仿生矿化的研究[D]. 李清. 天津大学, 2020(02)
- [8]碳点与二氧化钛材料的改性及应用研究[D]. 高宁萧. 北京化工大学, 2020(02)
- [9]基于钨酸盐功能材料的可控设计合成及光催化性能研究[D]. 董红梅. 重庆大学, 2020(02)
- [10]蓖麻秆活性炭及其复合材料的制备与吸附降解性能研究[D]. 郝梦荻. 内蒙古农业大学, 2020(02)