一、銳鈦礦結構TiO_2/glass膜光催化作用的研究Ⅱ——氘燈照射下亞甲基蘭光催化分解(論文文獻綜述)
史磊[1](2021)在《面向有機廢水處理的電紡PAN/TiO2取向纖維膜制備與性能探究》文中進行了進一步梳理近年來,隨著印染工業(yè)的快速發(fā)展,有機廢水的排放導致水污染問題愈發(fā)嚴重,如何去除廢水中的污染物成為了眾多學者的研究方向。靜電紡絲(電紡)技術與光催化技術在水處理領域具有廣闊的應用前景,但現(xiàn)階段也存在一些不足之處,比如電紡纖維膜的可重復利用性較低,光催化劑的可回收性較低等。為解決上述問題,嘗試將兩種技術相結合,以聚丙烯腈(PAN)與納米二氧化鈦(TiO2)為原料制備出一種用于處理有機廢水的復合纖維膜。復合纖維膜內部PAN纖維充當TiO2的載體用于提高光催化劑的可回收性,TiO2利用光催化反應降解吸附在纖維膜表面的污染物,使吸附劑原位再生以提高纖維膜的可重復利用性。與此同時,嘗試將取向纖維膜應用到廢水處理領域,使用取向纖維膜負載光催化劑以做到在不降低光催化劑利用率與電紡纖維膜比表面積的前提下提高復合纖維膜在特定方向上的力學性能。提出一種新的方法用于表征纖維膜的取向度以解決傳統(tǒng)取向度計算方式在計算厚度較大的纖維膜的取向度時誤差較大的問題。另外,使用不同物質來模擬實際工業(yè)生產中排放的含有不同成分的有機廢水,探究不同液體環(huán)境對復合纖維膜的廢水處理性能造成的影響,為復合纖維膜在廢水處理領域的實際應用提供一定的借鑒作用。具體研究內容如下:(1)通過實驗發(fā)現(xiàn)取向纖維膜制備過程中紡絲電壓、滾筒轉速、溶液濃度對纖維膜的微觀形貌與纖維直徑有較大影響,而噴頭直徑則對兩者影響較小。上述實驗變量中僅有滾筒轉速會對纖維膜的取向度有較大的影響,可以通過提高滾筒轉速來增加纖維膜的取向度。(2)通過靜電紡絲技術制備的PAN/TiO2取向纖維膜屬于疏水性纖維膜,其平均接觸角為122.4°,比表面積為21.6421 m2/g,平均孔徑為131.422(?)。通過Tauc plot法計算出激發(fā)PAN/TiO2取向纖維膜光催化特性的臨界波長為388.7 nm,因此選取波長為365 nm的紫外光光源用于后續(xù)光催化反應。傅里葉紅外吸收光譜表明PAN材料具有良好的穩(wěn)定性,光催化反應不會使其官能團發(fā)生明顯的變化。(3)PAN/TiO2取向纖維膜對廢水中污染物具有較好的吸附與催化降解能力,在吸附平衡時復合纖維膜對有機染料的吸附量約為2.652 mg/g,催化降解過程中反應速率常數約為0.005 min-1,催化過程中起催化作用的主要活性物質為光生空穴。另外,復合纖維膜在使用過程中未出現(xiàn)光催化劑大量脫落導致二次污染的現(xiàn)象,并且在數次循環(huán)使用后對污染物依舊具有較強的去除能力。上述現(xiàn)象說明復合纖維膜能夠有效解決電紡纖維膜可重復利用性低與光催化劑可回收性低的問題。(4)通過實驗發(fā)現(xiàn)不同液體環(huán)境對復合纖維膜的吸附與催化效率具有較大的影響。在pH=11的液體環(huán)境中亞甲基藍溶液的脫色率為69.0%,而在pH=3的液體環(huán)境中亞甲基藍溶液的脫色率僅為53.3%,這說明復合纖維膜更適合處理堿性廢水。PAN/TiO2取向纖維膜的吸附與催化效率會隨著液體環(huán)境中鹽離子濃度的提高而降低,當液體中氯化鈉濃度由0 mol/L上升到0.9 mol/L后,樣品的脫色率由68.5%降至32.3%。與鹽濃度相比,鹽離子種類對PAN/TiO2取向纖維膜的吸附性能造成的影響差別較小,但是對PAN/TiO2取向纖維膜的催化性能造成的影響差別較大。另外,由于醇分子會消耗光催化過程中生成的活性物質,所以含醇液體會降低PAN/TiO2取向纖維膜的催化性能。
金秀穎[2](2021)在《TiO2/伊利石復合材料的制備及其光催化性能研究》文中進行了進一步梳理二氧化鈦因具有穩(wěn)定無毒、反應條件溫和、光催化性能高等優(yōu)點,在降解水體有機污染物與凈化空氣方面應用前景廣闊。但是,二氧化鈦對太陽光的利用率較低,且自身粉體易團聚、回收困難,極大的限制了二氧化鈦作為光催化劑的實際應用。為了解決上述問題,提高其光催化效果,研究者們通過將二氧化鈦負載到不同的載體上,成功制備出具有極佳效果的光催化復合材料。經過研究者不斷努力,光催化復合材料制備領域得到長足的發(fā)展,如陶瓷、分子篩、活性炭等材料也被用為Ti O2的載體。然而,上述載體均為人工合成材料,具有成本高、制備工藝復雜的缺點,因此未能被廣泛應用。為降低載體材料成本,人們將目光著眼于膨潤土、高嶺土、伊利石等天然礦物資源。近年來,吉林省延邊朝鮮族自治州發(fā)現(xiàn)大量伊利石礦脈,且結構獨特、化學性質穩(wěn)定,具有廣闊的應用價值。基于上述背景,本研究擬采用伊利石為載體,通過制備穩(wěn)定的納米溶膠液,與伊利石進行結合,并以此為基礎,進行后續(xù)的負載伊利石與摻雜銅離子處理,從而制備出性能較優(yōu)越的復合光催化劑。具體結論如下:(1)以四異丙氧基鈦(C12H28O4Ti)為鈦源、冰乙酸(CH3COOH)為穩(wěn)定劑、硝酸(HNO3)為催化劑、乙醇(Et OH)為溶劑,在室溫下制備穩(wěn)定的Ti O2納米溶膠液。最佳配比為:n(H2O):n(CH3COOH):n(HNO3):n(Et OH):n(TTIP)=2:0.4:0.7:10:1,所制得的溶膠液性質穩(wěn)定(穩(wěn)定時間長達70 h),Ti O2粒徑尺寸小、分布窄且均勻。將其進行高溫煅燒得到了粉末狀Ti O2,仍可保持納米尺寸和穩(wěn)定的狀態(tài),因此利用最佳配比制備的溶膠液體系可繼續(xù)進行負載與摻雜改性處理,為后續(xù)實驗步驟提供數據基礎。(2)向上述方法制得的Ti O2納米溶膠溶液中加入不同質量的伊利石,通過溶膠-凝膠法制得不同負載量的Ti O2/伊利石復合光催化材料,并進行了亞甲基藍(MB)溶液的光催化降解實驗。實驗結果表明,當Ti O2與伊利石的質量比為1:3,煅燒溫度為450℃,煅燒時間為3 h,光催化反應中催化劑的加入量為0.1 g,MB溶液初始濃度為20 mg/L時,該負載催化劑的光催化效率可達93.3%。Ti O2/伊利石復合光催化材料的光催化效果高于純納米Ti O2粉末,因此對Ti O2進行負載處理有利于提高Ti O2光催化性能。(3)向Ti O2/伊利石復合光催化材料中加入不同質量的Cu(NO3)2,利用溶膠-凝膠法制備了Cu2+摻雜的Ti O2/伊利石復合光催化材料,對其進行MB溶液的光催化降解實驗。結果表明:Cu(NO3)2與C12H28O4Ti的摩爾比為0.009、煅燒溫度為550℃,煅燒時間為5 h,在光催化反應中催化劑的添加量為0.15 g,MB溶液初始濃度為20 mg/L時,該復合光催化劑的光催化效率可達到94.82%。將該材料與商業(yè)P25進行光催化性能對比,經90 min紫外燈照射后,自制的復合材料對MB溶液的降解率為93.2%,P25對MB溶液的降解率為92.1%,因此Cu2+摻雜Ti O2/伊利石復合光催化材料對MB的催化效果略高于商業(yè)P25。
李佳星[3](2020)在《Cu2+/ZnO/TiO2復合光催化劑處理油田廢水中有機物研究》文中進行了進一步梳理油田廢水中含有大量有機污染物,有毒有害,難以降解,傳統(tǒng)水處理工藝對油田廢水中的有機物去除效率低、成本高。光催化氧化工藝對有機物的去除效果好,且經濟、綠色、環(huán)保。對光催化劑進行改性研究,可以大幅度提高光催化劑的光催化活性、提升光催化降解效果,最終用于處理實際油田廢水。二氧化鈦因為光催化活性高和穩(wěn)定性好成為改性研究的重點材料之一。以往對二氧化鈦進行改性研究多集中于單一物質摻雜改性、貴金屬摻雜或半導體復合改性二氧化鈦,光催化效果有限且成本高。本研究用溶膠-凝膠法對二氧化鈦進行摻雜改性,利用過渡金屬銅和氧族化合物氧化鋅合成了Cu2+/Zn O/Ti O2,經正交試驗得出最佳摻雜量為Cu2+:0.4%,Zn O:0.1%。利用該比例下的新型Cu2+/Zn O/Ti O2光催化降解亞甲基藍溶液,通過紫外吸收光譜對亞甲基藍的光催化降解結果進行分析討論,結果表明:新型Cu2+/Zn O/Ti O2在8w紫外燈光源照射下,光催化降解亞甲基藍溶液2 h后,降解率達到了99.92%,同等條件下催化效果優(yōu)于未摻雜改性的二氧化鈦光催化劑和單一摻雜光催化劑。對新型Cu2+/Zn O/Ti O2進行X射線衍射儀(XRD)、比表面積(BET)、掃描電鏡(SEM)、紅外光譜(FT-IR)、紫外光譜(UV-vis)和熱重分析(TGA)表征。表征結果表明:摻雜后的新型Cu2+/Zn O/Ti O2的XRD衍射峰值在四種復合光催化劑中最高,為銳鈦礦型結構,摻雜效果好,無雜峰出現(xiàn),純度較高,平均粒徑為16.6 nm;經BET分析可知新型Cu2+/Zn O/Ti O2的比表面積為108.6 m2/g,平均孔徑為2.57 nm,一定質量分數的Cu2+和Zn O的摻雜增大了催化劑的比表面積和孔隙數量,使催化劑在光催化反應時吸附能力增強,增大反應接觸面,從而提高了新型Cu2+/Zn O/Ti O2的光催化活性;SEM圖分析催化劑形貌可知,新型Cu2+/Zn O/Ti O2具有大量孔隙結構及絮狀海綿結構;紅外光譜顯示新型Cu2+/Zn O/Ti O2在3500 cm-1處出現(xiàn)明顯的羥基伸縮振動峰,較其他復合光催化劑活性更高;UV-vis光譜表明,新型Cu2+/Zn O/Ti O2對紫外光的吸收能力更強、吸收范圍更寬,對光敏感程度高,光催化活性好;TGA分析表明,新型Cu2+/Zn O/Ti O2的最佳煅燒溫度約為500℃。經過光催化反應動力學研究以及重復性實驗證明,新型Cu2+/Zn O/Ti O2的光催化速率常數是純Ti O2的約2.3倍,在重復使用5次后,反應速率常數基本保持不變,具有穩(wěn)定性。建立了小型光催化裝置,并對其進行改良,使其光催化降解效率相比原裝置提升了7%。探究新型Cu2+/Zn O/Ti O2的最佳光催化實驗條件,結果證明:在p H=7,反應溫度25℃,反應前物質濃度為100~200 mg/L且催化劑的用量為2.0 g/L情況下,光催化效率最高。在最佳光催化實驗條件下對油田廢水中典型有機污染物苯胺和乙醇進行光催化降解,結果表明,新型Cu2+/Zn O/Ti O2對苯胺和乙醇的去除率達到了78.5%和68.3%。利用新型Cu2+/Zn O/Ti O2光催化降解實際油田廢水中的苯系物(苯、甲苯、二甲苯)和COD,結果表明:光催化降解7h后,新型Cu2+/Zn O/Ti O2對苯、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯的去除率分別為93.7%、89.9%、94.3%、93.6%和95.5%;對COD的去除率為80.9%。經光催化處理后油田廢水水樣中殘余COD值為88.8 mg/L,結果證明新型Cu2+/Zn O/Ti O2能有效去除實際油田廢水中的有機物成分,經光催化處理后廢水中苯系物和COD含量均符合石油化學工業(yè)污染物排放標準(GB31571-2015)。
陳悅[4](2020)在《TiO2光催化涂層的制備及性能評價》文中認為目前,我國的大氣污染尚未得到有效控制,空氣中的顆粒污染物極易粘附在建筑物外墻而產生污跡,從而影響美觀。將具有光催化活性的銳鈦礦TiO2和水泥基材料結合制備的光催化水泥基材料引起了研究者的廣泛興趣,。蒸汽處理可以使銳鈦礦TiO2結晶,而蒸汽養(yǎng)護技術是水泥基材料領域內一種十分重要的養(yǎng)護技術,考慮到蒸汽養(yǎng)護和蒸汽處理過程類似,可以用蒸養(yǎng)替代蒸汽處理使TiO2結晶。本文采用蒸養(yǎng)法在不同環(huán)境條件下制備了銳鈦礦TiO2,并成功制備出光催化水泥基材料,通過XRD,光催化性能測試,自清潔性能測試對銳鈦礦TiO2和光催化水泥基材料的組成和性能進行研究,主要的研究內容和研究結果如下:(1)將溶膠凝膠技術與蒸養(yǎng)技術相結合,在低溫條件制備出具有銳鈦礦結構的TiO2,研究了溶膠凝膠工藝參數以及蒸養(yǎng)工藝參數對銳鈦礦TiO2結晶性的影響。其中p H值,酸性催化劑,蒸養(yǎng)溫度等均會對銳鈦礦TiO2結晶性產生影響,p H值降低,銳鈦礦TiO2的結晶性增加。在低p H值條件下,強酸性催化劑有利于銳鈦礦TiO2的結晶。在一定范圍內,蒸養(yǎng)溫度越高,銳鈦礦TiO2的結晶性就越好。(2)將溶膠凝膠技術與蒸養(yǎng)技術相結合,在堿性環(huán)境,模擬水泥環(huán)境以及真實水泥環(huán)境中制備出銳鈦礦TiO2。對其結晶性進行研究,發(fā)現(xiàn)在低水量條件有利于銳鈦礦TiO2的結晶,制備過程中的陽離子不會抑制銳鈦礦TiO2的結晶,但是真實水泥環(huán)境中的雜質會降低銳鈦礦TiO2結晶性。(3)對三種環(huán)境下制備的銳鈦礦TiO2進行光催化性能測試,其中在堿性環(huán)境下制備的銳鈦礦TiO2的光催化活性最高,對羅丹明B(Rh B)溶液的降解率達到98.6%,其余兩種環(huán)境下制備的銳鈦礦TiO2對Rh B溶液的降解率分別是88.2%和73.9%。這主要是因為制備環(huán)境中的陽離子或者雜質均會對銳鈦礦TiO2的光催化活性產生不利的影響。(4)將溶膠凝膠技術與蒸養(yǎng)技術相結合,在水泥基體上合成光催化TiO2涂層。蒸養(yǎng)時水泥的水化過程不會抑制銳鈦礦TiO2的結晶,對光催化水泥基材料進行光催化活性測試,發(fā)現(xiàn)它對Rh B有色染劑的降解率為97.9%,該降解率包括了光催化活性和吸附性的貢獻。對光催化水泥基材料的自清潔性進行測試,在紫外光照射12h后,光催化水泥基材料的自清潔效率達到56%。
張超[5](2020)在《TiO2基納米微球材料的結構調控及其光催化降解氣相苯的研究》文中提出隨著科學的不斷進步,人類生存環(huán)境問題日益嚴峻。然而,近年來由于可揮發(fā)性有機污染氣體(VOCs)帶來的污染問題受到人們的廣泛關注,利用半導體材料催化降解VOCs是目前最有應用前景的凈化環(huán)境技術之一。在眾多優(yōu)秀的半導體催化劑中,TiO2以其化學性質穩(wěn)定、對人體無毒害、價格低廉、僅需要光能對污染物進行催化,已成為目前最為理想的催化劑之一。眾所周知,納米材料的作用效率常常得益于它的納米尺寸效應,而對其形貌、尺寸的調控,也自然成為了廣大科學工作者們努力的方向。本文利用簡單的水熱法等制備工藝,對TiO2基半導體材料進行了形貌、微觀結構的調控,并以摻雜、包覆等方式對其紫外-可見光響應進行了改性,研究了以氣相苯為標準物的光催化性能,主要研究內容及結果如下:1.采用水熱法,合成了4種不同形貌結構的TiO2納米微球。采用水熱法合成了由納米顆粒組成二級結構的TiO2實心微球,微球比表面積大,介孔結構明顯;利用聚苯乙烯(PS)微球為模板合成TiO2空心微球,微球合成粒徑均一度高,孔隙率較大且微球粒徑范圍可控性強,同時通過改變熱處理氣氛合成了表面碳化的TiO2空心微球;通過改變水熱條件,合成了Yolk結構的TiO2基納米微球,該方法制得的微球為核-殼結構,核-殼部分間距較大,這種結構的TiO2納米微球有良好的光吸收效率;采用Si O2微球結構替代TiO2微球核部分,分析了不同熱處理溫度對Si O2@TiO2納米微球的生長與形貌結構的影響。通過對微球形貌調控,討論了其對降解氣相苯光催化性能的影響。2.采用N、F及B元素對TiO2納米微球進行摻雜。摻雜后的TiO2納米微球提高了紫外-可見光的光吸收響應強度,同時在UV-Vis光吸收邊出現(xiàn)了明顯的紅移現(xiàn)象。其中,N、F元素的摻雜明顯縮小了TiO2基納米微球的禁帶寬度,使得可見光吸收性能增強。隨著B元素的摻雜量的增加,TiO2基納米微球紫外光響應強度降低,而可見光響應強度明顯增高。XRD測試表明,非金屬元素(N、F、B)的摻雜對TiO2納米微球從銳鈦礦到金紅石相的轉變溫度有一定的影響,TiO2納米微球的晶粒尺寸隨著摻雜量的增加而減小。通過對TiO2納米微球不同非金屬元素的摻雜,其在可見光條件下的光催化性能有明顯增加。3.設計合成了V2O5@TiO2與TiO2@V2O5互包覆核-殼結構的納米微球??疾炝似渌疅釡囟?、互包覆比例對其光催化性能的影響。V2O5為核、TiO2為殼的微球表面形成異質結,其光響應范圍有藍移現(xiàn)象產生。同時,TiO2的包覆影響了V2O5的結晶度。TiO2為核、V2O5為殼的微球粒徑均一度更高,TiO2的核部結構不僅增大了包覆微球的比表面積,同時提高了光吸收效率。兩種包覆方法合成的微球表面形成的異質結都可有效地分離光生電子和光生空穴,拓寬TiO2納米微球的光吸收范圍。4.通過對不同微球形貌及摻雜修飾的光催化劑性能的比對,確定了TiO2微球微觀結構的調控對光催化性能的影響;通過計算確定了光催化劑在特定密閉空間內發(fā)揮最優(yōu)效能的最優(yōu)面積;分析了實際密閉環(huán)境對光催化性能的影響,其結果與本論文工作中所做實驗微觀表征及光催化性能基本一致;對光催化反應方程式的催化反應常數與吸附常數進行了實驗計算,確定了不同形貌及摻雜修飾的光催化劑的動力學反應方程。通過對動力學方程Langmuir-Hinshelwood中不同材料的光催化反應速率常數k與吸附常數K的比較,討論了幾種形貌的TiO2微球的光催化反應難易程度。
余明[6](2020)在《負載TiO2納米纖維集合體的制備及其光催化性能研究》文中進行了進一步梳理納米TiO2因其綠色環(huán)保、價格便宜以及具有優(yōu)異的光催化活性,被廣泛的應用于污水處理、殺菌消毒、防霧自清潔等領域。但TiO2納米晶粉體在使用過程中容易發(fā)生團聚,同時由于納米粒子尺寸小,導致使用后不可回收,容易造成二次污染。靜電紡絲作為目前唯一能連續(xù)制備納米纖維的方法,其制備的納米纖維因其長徑比高和比表面積大,一方面能夠很好的解決TiO2納米晶粉體易團聚問題,同時能夠為TiO2的光催化反應提供較多的活性位點,具有非常廣泛的應用。首先,本文采用溶膠-凝膠法,通過調節(jié)煅燒溫度(550750℃)成功制備了不同銳鈦礦/金紅石比例的混晶TiO2納米晶粉體,SEM結果表明,該納米晶粉體的微觀形貌為圓球形。隨著煅燒溫度的增加,銳鈦礦逐漸向金紅石轉變,550℃下制備的TiO2納米晶粉體為純銳鈦礦型,750℃下制備的為純金紅石型,600、650、675和700℃下制備的均為混晶結構的TiO2納米晶粉體。同時,隨著溫度的升高,納米晶粉體的晶粒尺寸不斷增大。以質量分數12%的PAN為載體,采用光催化降解羅丹明B為模型,研究了不同混晶比例TiO2納米晶粉體的光催化活性。結果表明,質量分數為1%的TiO2(650℃)/PAN亞微米纖維膜表現(xiàn)出最佳的光催化活性,100mg的該樣品在500W紫外燈的照射下,210min后對100ml 5mg/L的羅丹明B溶液的降解率高達95.6%,此溫度下銳鈦礦和金紅石的含量占比為75%:25%。其次,在靜電紡TiO2/PAN亞微米纖維膜中,亞微米纖維的平均直徑隨著TiO2質量分數的增加而不斷減小,從純PAN的241.5nm減小到TiO2質量分數為5%的153.3nm。通過對不同質量分數的TiO2/PAN亞微米纖維膜的光催化活性測試得出,當TiO2質量分數為3%時,在紫外光照射150min后對羅丹明B的降解率高達99.9%,表現(xiàn)出良好的光催化活性。采用改良的振蕩法對不同質量分數TiO2/PAN亞微米纖維膜進行抗菌性能測試得出,當TiO2質量分數為3%時,在3000±5 Lux的日光燈照射下培養(yǎng)18h后,其對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率分別為93.17%和92.85%。采用羅丹明B溶液和亞甲基藍溶液對質量分數為3%的TiO2/PAN亞微米纖維膜的自清潔性能進行直觀評價發(fā)現(xiàn),隨著光照時間的延長,羅丹明B溶液和亞甲基藍溶液的顏色逐漸變淡到最后褪去。最后,采用靜電紡絲技術成功制備了亞微米纖維/棉混紡紗和包芯紗。通過對兩種紗線的力學性能測試得出,混紡紗的強力和伸長率相對于純棉紗幾乎沒有變化,而包芯紗的強力和伸長率均有了明顯的提高。另外,抗菌測試結果表明,包覆1次的包芯紗對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率分別為62.70%和56.80%,而混紡紗對兩種細菌的抑菌率僅有15.08%和14.50%。為了進一步提高包芯紗的抗菌性能,通過控制包覆次數來增加亞微米纖維/棉包芯紗的厚度。結果表明,隨著厚度的增加,包芯紗的強力和伸長率均變大,其平均強力由純棉紗的250.0cN增加到包覆10次的411.6cN,平均伸長率由13.9%增加到16.6%。抗菌測試結果發(fā)現(xiàn),當包覆10次后,亞微米纖維/棉包芯紗對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率達87.97%和85.80%。最后,光催化測試結果表明,100mg的該復合紗線在500W紫外燈的照射下,150min后對100ml 5mg/L的羅丹明B溶液的降解率達85.7%,說明亞微米纖維/棉包芯紗具有較好的自清潔效果。
石美琪[7](2019)在《二維Ti3C2摻雜TiO2納米纖維的制備及其光催化性能研究》文中研究指明近年來,染料廢水導致的環(huán)境問題引起了廣泛的關注。這些有色廢水是水體富營養(yǎng)化的主要來源,嚴重威脅到人類的生存環(huán)境。傳統(tǒng)的處理方法如物理吸附、化學氧化、生物降解等雖然能夠去除染料,但是成本較高、容易造成二次污染,產生的不穩(wěn)定代謝物中間體會對人類健康產生不利的影響。光催化降解技術是利用光子能量,通過合適的光催化劑,使化學反應在更為溫和的條件下發(fā)生,是一種環(huán)境友好型的綠色降解技術。TiO2作為一種半導體光催化劑,具有良好的光催化活性、優(yōu)異的化學穩(wěn)定性和環(huán)境友好性,已經廣泛的應用于環(huán)境修復、水分解、人工光合作用等領域。但是基于TiO2的光催化工藝存在兩個缺點,一方面是TiO2存在較大的帶隙和光生載流子的快速復合問題;另一方面,常用的納米顆粒型TiO2具有易團聚和比表面積小的缺點,使其光催化活性不能充分發(fā)揮,并且TiO2納米顆粒不易從染料廢水中分離回收。因此,制備出一種具有高光催化活性和可回收性的新型TiO2基功能材料將會有廣闊的發(fā)展前景和研究意義。靜電紡絲技術作為一種新興的生產一維納米材料的方式,具有成本低、應用范圍廣和操作簡單的特點,制備出的納米纖維具有比表面積大、長徑比大和孔隙率高的優(yōu)點;因此運用靜電紡絲技術制備的一維無機TiO2納米纖維,可以促進電荷轉移,提升光催化活性。新型二維材料-MXene具有獨特的結構和優(yōu)異的導電性,而Ti3C2作為研究得最為廣泛的MXene,被認為是制備TiO2基導電復合材料的良好平臺,可以延長電子-空穴對的壽命,調節(jié)帶隙。因此,本課題將二維Ti3C2摻雜進無機TiO2納米纖維中,探究摻雜納米纖維膜的結構特征與光催化性能。本課題采用溶膠-凝膠法與靜電紡絲技術相結合制備無機TiO2納米纖維膜;再采用化學液相刻蝕法,用HCl/LiF刻蝕Ti3AlC2得到二維Ti3C2;將少于1wt%的二維Ti3C2摻雜進TiO2前驅體溶液,通過靜電紡絲技術制備出不同摻雜含量的Ti3C2@TiO2納米纖維膜。本實驗通過掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X-射線衍射儀(XRD)對摻雜前后的納米纖維膜的微觀形貌和結構進行表征,通過X射線光電子能譜(XPS)對材料的元素價態(tài)進行分析,通過強力拉伸儀對材料的力學性能進行表征。本實驗納米纖維膜的紫外光催化性能用10 mg/L的亞甲基藍(MB)和羅丹明B(RhB)的降解速率來表征。實驗結果表明,不同摻雜含量的Ti3C2@TiO2納米纖維膜降解不同的染料具有相同的變化趨勢,在二維Ti3C2摻雜12 mg(0.8 wt%)時達到最佳的光催化活性,并且二維Ti3C2摻雜后的納米纖維膜較TiO2納米纖維膜光催化效率有了明顯的提升。說明二維Ti3C2能與TiO2納米纖維形成良好的界面異質結構,構筑優(yōu)異的導電網絡,有利于光電子的傳輸。此外,Ti3C2@TiO2納米纖維膜降解染料的出色循環(huán)使用性能展現(xiàn)出其在污水處理應用方面廣闊的前景。
許超[8](2019)在《基于微混合技術的可見光響應TiO2光陽極的制備及其光電化學性能研究》文中指出基于TiO2半導體特殊的光電化學性能,其有望成為綠色、環(huán)保的新型金屬防腐技術中最為重要的光陽極材料。但是,TiO2存在可見光利用率低、光量子效率不高等限制其實際應用的問題。此外,由于傳統(tǒng)混合方式在快速沉淀體系中難以有效調控均相化學過程,導致堿性液相環(huán)境制備有序TiO2薄膜至今仍無法實現(xiàn)?;谏鲜隹紤],本論文提出使用微混合設備輔助在堿性液相環(huán)境下制備出形貌可控的TiO2薄膜光陽極,并通過沉淀劑對產物進行選擇性原位摻雜改性。通過數值模擬及實驗測試深入研究了制備條件和摻雜對TiO2薄膜光陽極光電化學性能的影響。本論文的主要研究內容和結果如下:1、基于自行設計并制造的多孔分散微結構混合器,對液-液快速沉淀體系進行數值模擬及實驗研究。結果表明,微混合器可在極短的時間內完成對液-液反應物的高效混合并有效抑制反應混合液中的均相化學反應,反應物流量、分散介質尺寸等對一次粒子的平均粒徑及粒度分布有顯著影響。2、以微混合技術為背景,設計出一種在低溫、堿性環(huán)境中高效合成有序銳鈦礦納米TiO2薄膜的新工藝。實驗發(fā)現(xiàn),通過調節(jié)微觀混合及液相沉積參數,產物的表面形貌可得到有效調控。當微觀混合質量流率、沉積時間、溫度分別為0.60 m/s、50 min、80℃C時,制得的TiO2薄膜質量最佳。3、通過調整N源濃度,制備出不同N摻雜物含量的Ti02薄膜光陽極。結果表明,N已進入TiO2晶格并拓展了 TiO2的可見光響應區(qū)間,CO(NH2)2濃度對薄膜生長效率和N摻雜能力有顯著影響。N-TiO2光陽極具有優(yōu)良的可見光誘導光電化學活性,在可見光照射下能對金屬起到有效的光生陰極保護作用。4、使用A1(NO3)3和FeC13分別作為Al源和Fe源,制備出N/Al、N/Fe共摻雜TiO2薄膜光陽極。A13+、Fe3+進入TiO2晶格并取代Ti4+的位置,N/Al、N/Fe共摻雜協(xié)同作用抑制了薄膜晶粒長大,提高了 TiO2光陽極的可見光響應活性和光量子效率,并抑制光生電子與價帶中光生空穴的復合。
陳佰巖[9](2019)在《光催化混凝土制備與性能研究》文中進行了進一步梳理光催化混凝土作為一種重要的綠色混凝土一直備受矚目,將光催化技術應用于混凝土材料中,開發(fā)出環(huán)境友好且能廣泛應用的建筑材料,通過光照等自然條件發(fā)生光催化反應可改善空氣質量和生活環(huán)境。在水灰比為0.43情況下,通過內摻法,將納米二氧化鈦摻入水泥中再攪拌制成光催化混凝土,選取納米二氧化鈦摻量0%、2%和4%、硅藻土摻量0%和3%制定平行實驗方案,制備出多組100mm×100mm×1OOmm試件測試混凝土的表觀密度、吸水率、軟化系數、7d抗壓強度、28d抗壓強度和抗硫酸鹽腐蝕性能;制備100mm×100mm×400mm試件采用快凍法測試混凝土的抗凍性;制備150mm×15mm×1Omm試件測試納米二氧化鈦摻量在0%到8%時混凝土的光催化性能,通過催化亞甲基藍溶液,采用分光光度計測定亞甲基藍溶液濃度變化量并計算光催化降解率來評定光催化性能。結果表明:物理性能方面,隨著納米二氧化鈦摻量的增加,混凝土的吸水率下降,納米二氧化鈦摻量為4%時吸水率達到最小值4.70%;相同納米二氧化鈦摻量時,摻加3%硅藻土混凝土的吸水率低于不摻時。隨著納米二氧化鈦摻量的增加,光催化混凝土的軟化系數一直增加,納米二氧化鈦摻量為4%時軟化系數達到最大值0.916,0%到2%增幅較大,當納米二氧化鈦摻量相同時,摻加3%硅藻土混凝土的軟化系數高于不摻硅藻土時。力學性能方面,隨著納米二氧化鈦摻量增加,混凝土的7d和28d抗壓強度都是先升高后降低,納米二氧化鈦摻量為2%時,混凝土的7d抗壓強度達到最大值32.8MPa,28d抗壓強度亦達到最大值46.3MPa。當納米二氧化鈦摻量相同時,摻3%硅藻土混凝土的7d和28d抗壓強度都高于不摻硅藻土時。耐久性方面,隨著納米二氧化鈦摻量的增加,混凝土的質量損失率和動彈性模量變化率都是先減少后增加,即抗凍性先提高后下降;納米二氧化鈦摻量為2%時,混凝土的質量損失率達到最小值3.73%,動彈性模量變化率達到最小值24.6%。隨著納米二氧化鈦摻量的增加,混凝土的抗硫酸鹽腐蝕性先提高后下降;納米二氧化鈦摻量為2%時,混凝土的耐腐蝕系數可達81.6%。摻加3%硅藻土時混凝土的抗凍性和抗硫酸鹽腐蝕性均優(yōu)于不摻硅藻土時。光催化性能方面,隨著納米二氧化鈦摻量從0%到8%增加,亞甲基藍溶液降解率變化規(guī)律基本相同,呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。不同時段,納米二氧化鈦摻量都在5%時達到降解率的最高點,90min時50.32%,180min時70.16%,270min時可達81.23%。納米二氧化鈦摻量為2%時,90min時降解率為17.63%,180min時降解率為35.64%,270min時降解率為48.52%,分別可達峰值時的35.04%,50.80%和59.73%,依然呈上升趨勢,也有良好的光催化效果。
林輝[10](2016)在《光催化降解甲醛多功能紙基PVC壁紙的研究》文中研究說明傳統(tǒng)壁紙產品功能單一,產品附加值低。研發(fā)多功能的環(huán)保壁紙對于提高壁紙產品的技術含量和市場競爭力,促進室內墻體裝飾材料行業(yè)向環(huán)保型、多功能型方向發(fā)展具有十分重要的意義。論文對傳統(tǒng)紙基聚氯乙烯(PVC)壁紙進行多功能改性,對PVC外層進行可見光催化改性,對PVC層進行阻燃改性,對基紙層進行防霉抗菌改性,制備具有良好阻燃性、防霉性和可見光降解甲醛性能的紙基PVC壁紙。以尿素作為氮源、鈦酸四正丁酯作為鈦源,采用溶膠-凝膠法制備氮摻雜二氧化鈦(N-TiO2)光催化劑,系統(tǒng)研究了 N/Ti摩爾比、溶膠干燥方法、凝膠煅燒工藝對N-Ti02光催化劑活性的影響。氮摻雜能夠明顯提高N-Ti02光催化劑在可見光照射下對羅丹明B(RhB)水溶液的光催化活性,最佳的N/Ti摩爾比為1:1。與傳統(tǒng)熱風干燥法相比,利用N-TiO2溶膠真空冷凍干燥技術,在真空冷凍干燥壓力為15 Pa、溫度為-50℃、干燥時間為12 h的工藝條件下,制備的N-TiO2光催化劑具有光催化活性高、結晶度高、宏觀粒度小、比表面積大等優(yōu)點。在N-Ti02干凝膠的煅燒過程中,煅燒溫度和鍛燒時間對其光催化活性影響較大,最佳的N-TiO2干凝膠鍛燒工藝為鍛燒溫度400℃、煅燒時間4 h。對N-TiO2光催化劑的表面化學環(huán)境和光吸收性能進行了物化表征。由X射線光電子能譜分析表明,Np出現(xiàn)了 400 eV和396 eV的吸收峰,分別對應于N-O-Ti鍵和Ti-N鍵中N5+價態(tài)和N3-價態(tài)的晶格氮,說明在N-TiO2光催化劑制備過程中添加尿素,可將N元素成功摻雜于TiO2晶格中。紫外可見漫反射光譜分析顯示,N-TiO2光催化劑在可見光區(qū)域具備光吸收性質。紫外可見吸收光譜分析可以看出,在N-TiO2光催化降解RhB的過程中,RhB的最高吸收峰在下降的同時出現(xiàn)了明顯的藍移現(xiàn)象,說明N-TiO2對RhB具有光催化氧化的降解作用。自主設計出一種可以快速檢測空氣中游離氣體甲醛在可見光照射下降解的試驗裝置,建立了一種紙基PVC壁紙可見光降解氣體甲醛的試驗方法。將N-TiO2光催化劑負載在紙基PVC壁紙表面,系統(tǒng)研究N-Ti02光催化劑制備工藝中N/Ti摩爾比、溶膠干燥工藝、凝膠的煅燒溫度和時間對紙基PVC壁紙可見光降解甲醛的光催化活性的影響;當N/Ti摩爾比為1:1,溶膠干燥方式為真空冷凍干燥,凝膠400℃鍛燒4 h,壁紙具有良好的可見光降解甲醛的性能;測試倉內氣體甲醛降解率在12 h后達到65.22%。將無機阻燃劑加入到PVC漿料中,使用磷酸三甲苯酯(TCP)作為PVC增塑劑替換傳統(tǒng)的鄰苯二甲酸二辛酯,制備紙基PVC壁紙并研究其阻燃性能。結果表明,單獨添加無機阻燃劑2ZnO·3B2O3·3.5H20(ZB-2335)或單獨使用增塑劑TCP可一定程度增加壁紙的阻燃效果。以TCP為增塑劑,添加5%的ZB-2335,壁紙的阻燃性、熱穩(wěn)定性和消煙性能明顯提高,并且增強了紙基PVC壁紙的橫、縱向濕抗張強度,TCP與ZB-2335具有阻燃協(xié)同效應;與傳統(tǒng)紙基PVC壁紙相比,改性后的紙基PVC壁紙的極限氧指數提高了 51.2%,達到32.5,阻燃性能達到國家標準《建筑材料及制品燃燒性能分級》(GB 8624-2012)中B1級標準。對無機阻燃劑、PVC增塑劑和紙基PVC壁紙進行了熱失重表征。熱重分析表明,采用TCP作為PVC增塑劑,在小于307℃的范圍內紙基PVC壁紙可保持較好的熱穩(wěn)定性;ZB-2335的初始分解溫度為300℃,在大于300的范圍內,阻燃型紙基PVC壁紙的熱分解速率始終小于傳統(tǒng)的紙基PVC壁紙,說明ZB-2335的熱分解提高了材料的阻燃型和熱穩(wěn)定性;在300℃之后ZB-2335加速熱解,釋放出水蒸汽,其分解產物ZnCl2和B2O附著在PVC表面,抑制可燃性氣體的產生,從而減緩材料的燃燒速度,最終達到提高PVC壁紙的阻燃性和熱穩(wěn)定性的目的。以殼聚糖/冰醋酸混合溶液為載體,三聚磷酸鈉水溶液為交聯(lián)劑,采用離子交聯(lián)法制備載有防霉抗菌藥物的殼聚糖微球,研究紙基PVC壁紙上載藥殼聚糖微球的防霉效果。通過離子交聯(lián)法將氟化鈉載于殼聚糖微球上,可使氟化鈉與殼聚糖微球具備防霉協(xié)同效應,氟化鈉、三聚磷酸鈉與殼聚糖的最佳質量比為2:7:28;在PVC壁紙的基紙上噴涂殼聚糖/氟化鈉微球乳液,制備防霉型PVC壁紙,防霉指標達到國家標準《紡織品防霉性能評價》(GB/T 24346-2009)中防霉0級標準,對黑曲霉的防霉面積達到100%。對載藥殼聚糖微球的表面形貌、粒度分布大小和化學鍵變化進行了物化表征。透射電子顯微鏡觀察得出,殼聚糖/氟化鈉混合物呈現(xiàn)出微球形態(tài);激光粒度儀的測定結果表明,殼聚糖/氟化鈉微球的粒度分布均勻,平均粒徑為615 nm;由傅立葉紅外光譜儀可知,氟化鈉與殼聚糖在三聚磷酸鈉的作用下以物理交聯(lián)的方式形成殼聚糖/氟化鈉微球,殼聚糖/氟化鈉微球比氟化鈉粉末更容易附著在PVC壁紙的基紙上,可提高氟化鈉在PVC壁紙上的留著率,從而提高了紙基PVC壁紙的防霉性能。
二、銳鈦礦結構TiO_2/glass膜光催化作用的研究Ⅱ——氘燈照射下亞甲基蘭光催化分解(論文開題報告)
(1)論文研究背景及目的
此處內容要求:
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準備的觀點或解決方法。
寫法范例:
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結構并詳細分析其設計過程。在該MMU結構中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結構映射地址空間,并詳細論述了四級頁表轉換過程,TLB結構組織等。該MMU結構將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的一個重要組成部分。
(2)本文研究方法
調查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關研究對象的具體信息。
觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關信息。
實驗法:通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認事物間的因果關系。
文獻研究法:通過調查文獻來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實證研究法:依據現(xiàn)有的科學理論和實踐的需要提出設計。
定性分析法:對研究對象進行“質”的方面的研究,這個方法需要計算的數據較少。
定量分析法:通過具體的數字,使人們對研究對象的認識進一步精確化。
跨學科研究法:運用多學科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行研究。
功能分析法:這是社會科學用來分析社會現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法:通過創(chuàng)設一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、銳鈦礦結構TiO_2/glass膜光催化作用的研究Ⅱ——氘燈照射下亞甲基蘭光催化分解(論文提綱范文)
(1)面向有機廢水處理的電紡PAN/TiO2取向纖維膜制備與性能探究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 緒論 |
1.1 研究背景與意義 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意義 |
1.2 靜電紡絲技術與光催化技術概述 |
1.2.1 靜電紡絲技術概述 |
1.2.2 光催化技術概述 |
1.3 靜電紡絲技術與光催化技術在水處理領域研究現(xiàn)狀 |
1.3.1 靜電紡絲技術在水處理領域研究現(xiàn)狀 |
1.3.2 光催化技術在水處理領域研究現(xiàn)狀 |
1.3.3 研究現(xiàn)狀總結 |
1.4 本課題研究目的與主要研究內容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 主要研究內容 |
1.5 本章小結 |
第二章 取向纖維膜表征方法構建與制備工藝探究 |
2.1 引言 |
2.2 實驗部分 |
2.2.1 實驗材料與設備 |
2.2.2 實驗方法 |
2.2.3 表征方法構建 |
2.3 結果與討論 |
2.3.1 紡絲電壓對取向纖維膜的影響探究 |
2.3.2 滾筒轉速對取向纖維膜的影響探究 |
2.3.3 溶液濃度對取向纖維膜的影響探究 |
2.3.4 噴頭直徑對取向纖維膜的影響探究 |
2.4 本章小結 |
第三章 PAN/TiO_2 取向纖維膜制備與表征分析 |
3.1 引言 |
3.2 實驗部分 |
3.2.1 實驗材料與設備 |
3.2.2 實驗方法 |
3.3 結果與討論 |
3.3.1 PAN/TiO_2取向纖維膜制備與表面形貌探究 |
3.3.2 PAN/TiO_2取向纖維膜熱穩(wěn)定性探究 |
3.3.3 PAN/TiO_2取向纖維膜光催化效應臨界波長計算 |
3.3.4 PAN/TiO_2取向纖維膜紅外光譜分析 |
3.3.5 PAN/TiO_2取向纖維膜親水性探究 |
3.3.6 PAN/TiO_2取向纖維膜比表面積與孔徑分析 |
3.4 本章小結 |
第四章 PAN/Ti O_2 取向纖維膜吸附與催化性能探究 |
4.1 引言 |
4.2 實驗部分 |
4.2.1 實驗材料與設備 |
4.2.2 實驗方法 |
4.3 結果與討論 |
4.3.1 PAN/TiO_2取向纖維膜吸附特性探究 |
4.3.2 PAN/TiO_2取向纖維膜催化特性探究 |
4.3.3 PAN/TiO_2取向纖維膜吸附-催化選擇性探究 |
4.3.4 PAN/TiO_2取向纖維膜吸附-催化穩(wěn)定性探究 |
4.3.5 PAN/TiO_2取向纖維膜催化機理探究 |
4.4 本章小結 |
第五章 不同液體環(huán)境對PAN/TiO_2取向纖維膜吸附與催化性能影響探究 |
5.1 引言 |
5.2 實驗部分 |
5.2.1 實驗材料與設備 |
5.2.2 實驗方法 |
5.3 結果與討論 |
5.3.1 酸堿度對PAN/TiO_2取向纖維膜吸附與催化性能影響探究 |
5.3.2 離子強度對PAN/TiO_2取向纖維膜吸附與催化性能影響探究 |
5.3.3 離子種類對PAN/TiO_2取向纖維膜吸附與催化性能影響探究 |
5.3.4 含醇液體對PAN/TiO_2取向纖維膜吸附與催化性能影響探究 |
5.4 本章小結 |
總結與展望 |
參考文獻 |
攻讀學位期間取得的學術成果 |
致謝 |
(2)TiO2/伊利石復合材料的制備及其光催化性能研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 研究背景 |
1.2 二氧化鈦光催化概述 |
1.2.1 TiO_2晶體結構 |
1.2.2 TiO_2光催化機理 |
1.2.3 TiO_2在光催化中的應用 |
1.3 納米二氧化鈦的制備 |
1.3.1 物理法 |
1.3.2 化學法 |
1.4 納米二氧化鈦的改性研究 |
1.4.1 離子摻雜 |
1.4.2 納米二氧化鈦固載化 |
1.5 選題意義及研究內容 |
第二章 二氧化鈦納米溶膠液的制備 |
2.1 引言 |
2.2 實驗部分 |
2.2.1 主要原料及儀器 |
2.2.2 納米二氧化鈦溶膠液的制備 |
2.2.3 二氧化鈦納米溶膠液的表征 |
2.3 結果與討論 |
2.3.1 加水量對TiO_2納米溶膠液的影響 |
2.3.2 冰乙酸對納米TiO_2溶膠液的影響 |
2.3.3 硝酸對TiO_2納米溶膠液的影響 |
2.3.4 乙醇對TiO_2納米溶膠液的影響 |
2.3.5 納米TiO_2粉體的表征 |
2.4 結果與討論 |
第三章 TiO_2/伊利石復合光催化材料的制備及其光催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 實驗部分 |
3.2.1 主要原料及儀器 |
3.2.2 二氧化鈦/伊利石復合光催化劑的制備 |
3.2.3 二氧化鈦/伊利石復合光催化材料的表征 |
3.2.4 二氧化鈦/伊利石復合材料的光催化性能測試 |
3.2.5 TiO_2/伊利石復合材料的穩(wěn)定性 |
3.3 結果與討論 |
3.3.1 伊利石原料分析 |
3.3.2 伊利石負載量對TiO_2/伊利石復合光催化劑的影響 |
3.3.3 煅燒溫度對TiO_2/伊利石復合光催化劑的影響 |
3.3.4 煅燒時間對TiO_2/伊利石復合光催化劑的影響 |
3.3.5 催化劑用量對催化效果的影響 |
3.3.6 亞甲基藍濃度對催化效果的影響 |
3.3.7 TiO_2/伊利石復合光催化劑的形貌表征 |
3.3.8 TiO_2/伊利石復合光催化劑的穩(wěn)定性能研究 |
3.3.9 TiO_2/伊利石復合光催化劑的光催化機理 |
3.4 結果與討論 |
第四章 Cu~(2+)摻雜TiO_2/伊利石復合光催化材料的制備及其光催化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 實驗部分 |
4.2.1 主要原料及儀器 |
4.2.2 Cu~(2+)摻雜TiO_2/伊利石復合光催化劑的制備 |
4.2.3 Cu~(2+)摻雜TiO_2/伊利石復合光催化材料的表征 |
4.2.4 Cu~(2+)摻雜TiO_2/伊利石復合材料的光催化性能測試 |
4.2.5 Cu~(2+)摻雜TiO_2/伊利石復合材料的穩(wěn)定性 |
4.3 結果與討論 |
4.3.1 銅摻雜量對復合光催化劑的影響 |
4.3.2 煅燒溫度對復合光催化劑的影響 |
4.3.3 煅燒時間對復合光催化劑的影響 |
4.3.4 催化劑用量對催化效果的影響 |
4.3.5 亞甲基藍濃度對催化效果的影響 |
4.3.6 Cu~(2+)摻雜TiO_2/伊利石復合光催化劑的形貌表征 |
4.3.7 Cu~(2+)摻雜TiO_2/伊利石復合光催化劑的穩(wěn)定性能研究 |
4.3.8 Cu~(2+)摻雜TiO_2/伊利石復合光催化劑與P25 的光催化性能對比 |
4.3.9 Cu~(2+)摻雜TiO_2/伊利石復合光催化劑的光催化機理 |
4.4 結果與討論 |
第五章 結論 |
參考文獻 |
碩士學位期間發(fā)表論文情況說明 |
致謝 |
(3)Cu2+/ZnO/TiO2復合光催化劑處理油田廢水中有機物研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 選題背景及意義 |
1.1.1 油田廢水的形成和水質特點 |
1.1.2 油田廢水對環(huán)境的影響 |
1.1.3 油田廢水的處理現(xiàn)狀 |
1.2 光催化技術的研究及應用 |
1.2.1 光催化技術的發(fā)展及應用 |
1.2.2 光催化材料的研究進展 |
1.2.3 二氧化鈦光催化劑的改性研究 |
1.2.4 新型復合二氧化鈦光催化劑的研究 |
1.3 研究的思路及研究內容 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究內容 |
第二章 復合光催化劑的制備及光催化降解亞甲基藍實驗 |
2.1 實驗材料 |
2.1.1 實驗藥劑 |
2.1.2 實驗儀器 |
2.2 復合光催化劑制備 |
2.2.1制備純TiO_2 |
2.2.2 制備Cu~(2+)/TiO_2復合光催化劑 |
2.2.3 制備ZnO/TiO_2復合光催化劑 |
2.2.4 制備Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 復合光催化劑 |
2.3 實驗分析方法 |
2.4 光催化實驗裝置改良 |
2.4.1 1號小型光催化裝置 |
2.4.2 2號小型光催化裝置 |
2.4.3 3號小型光催化裝置 |
2.5 光催化降解亞甲基藍實驗 |
2.5.1 光催化降解亞甲基藍實驗步驟 |
2.5.2 不添加催化劑的空白對照實驗: |
2.5.3 Cu~(2+)/TiO_2復合光催化劑光催化實驗 |
2.5.4 ZnO/TiO_2 復合光催化劑光催化實驗 |
2.5.5 Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 復合光催化劑的正交實驗 |
2.5.6 光催化降解亞甲基藍實驗結果 |
2.6 本章小結 |
第三章 復合光催化劑表征 |
3.1 X射線衍射圖譜分析(XRD) |
3.2 比表面積分析測試(BET) |
3.3 掃描電子顯微鏡分析(SEM) |
3.4 紅外光譜分析(FT-IR) |
3.5 紫外可見光譜分析(UV-vis) |
3.6 熱重-差熱分析(TGA) |
3.7 本章小結 |
第四章 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 光催化性能評價及最佳反應條件探究 |
4.1 復合光催化劑光催化性能評價 |
4.1.1 紫外漫反射分析 |
4.1.2 光催化動力學研究 |
4.1.3 重復使用活性探究 |
4.2 最佳光催化反應條件探究 |
4.2.1 不同反應pH對降解效率的影響 |
4.2.2 不同反應溫度對降解效率的影響 |
4.2.3 不同初始濃度對降解效率的影響 |
4.2.4 不同催化劑用量對降解效率的影響 |
4.3 本章小結 |
第五章 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 處理典型有機物及實際油田廢水 |
5.1 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 降解苯胺 |
5.2 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 降解乙醇 |
5.3 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 光催化降解實際油田廢水中的苯系物 |
5.3.1 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 降解實際油田廢水中的苯 |
5.3.2 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 降解實際油田廢水中的甲苯 |
5.3.3 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 降解實際油田廢水中的二甲苯 |
5.4 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 降解實際油田廢水中COD |
5.5 光催化機理討論 |
5.6 本章小結 |
第六章 結論與展望 |
6.1 結論 |
6.2 展望 |
參考文獻 |
攻讀碩士學位期間取得的科研成果 |
發(fā)表學術論文 |
參與科研項目 |
致謝 |
(4)TiO2光催化涂層的制備及性能評價(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 選題背景及意義 |
1.2 光催化納米二氧化鈦 |
1.2.1 納米二氧化鈦結構及光催化機理 |
1.2.2 納米二氧化鈦涂層的制備 |
1.3 光催化水泥基材料 |
1.3.1 材料制備 |
1.3.2 材料的光催化性能 |
1.3.3 TiO_2對水泥性能的影響 |
1.3.4 光催化性能評價 |
1.4 存在問題 |
1.5 研究方案 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究內容 |
1.5.3 技術路線 |
第二章 實驗材料與實驗方法 |
2.1 實驗試劑、材料及儀器 |
2.2 樣品的制備 |
2.2.1 納米TiO_2粉末制備 |
2.2.2 光催化水泥基材料的制備 |
2.3 樣品的表征和性能測試 |
2.3.1 納米TiO_2粉末表征 |
2.3.2 納米TiO_2光催化性能測試 |
2.3.3 光催化水泥自清潔性能測試 |
第三章蒸養(yǎng)法制備具有銳鈦礦結構的TiO_2 |
3.1 引言 |
3.2 蒸養(yǎng)法制備銳鈦礦TiO_2的機理 |
3.3 TiO_2溶膠合成工藝參數對結晶性的影響 |
3.3.1 反應體系p H對結晶性的影響 |
3.3.2 反應原料對結晶性的影響 |
3.3.3 反應體系水量對結晶性的影響 |
3.4 蒸養(yǎng)工藝參數對結晶性的影響 |
3.5 本章小結 |
第四章 適用于水泥基材料表面的銳鈦礦TiO_2制備 |
4.1 引言 |
4.2 普通堿性環(huán)境下制備銳鈦礦納米TiO_2 |
4.2.1 反應體系p H和催化劑對結晶性的影響 |
4.2.2 反應體系水量對結晶性的影響 |
4.2.3 制備的納米TiO_2的光催化活性 |
4.3 模擬水泥環(huán)境下制備銳鈦礦納米TiO_2 |
4.3.1 Ca(OH)_2對納米TiO_2結晶性的影響 |
4.3.2 模擬水泥環(huán)境中制備的納米TiO_2的光催化性 |
4.4 真實水泥環(huán)境下制備銳鈦礦納米TiO_2 |
4.4.1 水泥孔隙溶液對納米TiO_2結晶性的影響 |
4.4.2 真實水泥環(huán)境制備的納米TiO_2的光催化性 |
4.5 本章小結 |
第五章 光催化水泥基材料制備及性能評價 |
5.1 引言 |
5.2 光催化水泥基材料的結構表征 |
5.3 光催化水泥基材料的光催化性能 |
5.4 光催化水泥基材料的自清潔性能 |
5.5 本章小結 |
第六章 結論與展望 |
6.1 結論 |
6.2 展望 |
參考文獻 |
攻讀碩士學位期間科研成果 |
致謝 |
(5)TiO2基納米微球材料的結構調控及其光催化降解氣相苯的研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 前言 |
1.2 TiO_2基納米光催化材料的反應原理 |
1.3 TiO_2 基納米光催化材料的研究現(xiàn)狀 |
1.3.1 形貌調控 |
1.3.2 摻雜改性 |
1.3.3 復合修飾 |
1.4 論文選題目的及意義 |
1.5 論文主要章節(jié)及內容 |
第2章 Ti O_2基納米光催化材料的制備與表征方法 |
2.1 主要試劑及設備 |
2.1.1 主要試劑 |
2.1.2 主要儀器與設備 |
2.2 Ti O_2基納米光催化材料的制備方法 |
2.3 Ti O_2基納米光催化材料的結構表征方法 |
2.4 Ti O_2基納米光催化材料的性能表征 |
第3章 Ti O_2基微球結構的調控與光催化性能 |
3.1 前言 |
3.2 Ti O_2基微球的晶體結構 |
3.2.1 不同形貌微球的組成結構 |
3.2.2 Ti O_2基微球的顯微結構 |
3.2.3 Ti O_2基微球的氮氣吸脫附特性 |
3.3 Ti O_2基微球的光催化性能 |
3.3.1 Ti O_2基微球的光響應情況 |
3.3.2 Ti O_2基微球的光催化性能 |
3.4 本章小結 |
第4章 摻雜Ti O_2基納米微球結構與光催化性能 |
4.1 引言 |
4.2 N、F摻雜Ti O_2基納米微球的結構與性能 |
4.2.1 N、F摻雜Ti O_2基納米微球的組成結構分析 |
4.2.2 N、F摻雜Ti O_2基納米微球的光催化性能 |
4.3 B摻雜Ti O_2基納米微球的結構與性能 |
4.3.1 B摻雜Ti O_2基納米微球的組成 |
4.3.2 B摻雜Ti O_2基納米微球的光催化性能 |
4.4 本章小結 |
第5章 Ti O_2基納米微球的包覆結構與光催化性能 |
5.1 引言 |
5.2 V_2O_5@Ti O_2納米微球的結構與性能 |
5.2.1 V_2O_5@Ti O_2納米微球的組成與結構 |
5.2.2 V_2O_5@Ti O_2納米微球的光催化性能 |
5.3 Ti O_2@V_2O_5納米微球的結構與性能 |
5.3.1 Ti O_2@V_2O_5納米微球的組成與結構 |
5.3.2 Ti O_2@V_2O_5納米微球的光催化性能 |
5.4 本章小結 |
第6章 Ti O_2基納米微球光催化機理分析 |
6.1 引言 |
6.2 光催化氧化作用機理 |
6.2.1 微觀結構對光催化性能的影響 |
6.2.2 催化劑面積對光催化性能的影響 |
6.2.3 催化劑環(huán)境因素對其光催化性能的影響 |
6.3 微球結構對苯催化的反應動力學 |
6.3.1 光催化的反應動力學分析 |
6.3.2 光催化的反應動力學方程的確定 |
6.4 本章小結 |
第7章 結論與展望 |
7.1 結論 |
7.2 展望 |
致謝 |
參考文獻 |
博士期間發(fā)表的論文和專利 |
(6)負載TiO2納米纖維集合體的制備及其光催化性能研究(論文提綱范文)
摘要 |
abstract |
1 緒論 |
1.1 引言 |
1.2 納米TiO_2 |
1.2.1 納米TiO_2的結構和性質 |
1.2.2 納米TiO_2的制備方法 |
1.2.3 納米TiO_2的光催化機理 |
1.2.4 納米TiO_2的應用 |
1.3 靜電紡絲 |
1.3.1 靜電紡絲的發(fā)展 |
1.3.2 靜電紡絲原理 |
1.3.3 靜電紡絲的影響因素 |
1.3.4 靜電紡絲的應用 |
1.4 靜電紡絲技術在光催化領域的國內外研究現(xiàn)狀 |
1.5 課題研究的內容與意義 |
1.5.1 課題研究意義 |
1.5.2 課題研究內容 |
2 混晶結構納米TiO_2的制備及其光催化性能研究 |
2.1 實驗藥品及主要儀器 |
2.2 實驗方法 |
2.2.1 不同混晶比例納米TiO_2的制備 |
2.2.2 不同混晶比例TiO_2/PAN亞微米纖維膜的制備 |
2.3 測試及表征 |
2.3.1 X射線衍射分析(XRD) |
2.3.2 掃描電鏡形貌分析(SEM) |
2.3.3 熱重分析(TG) |
2.3.4 紅外光譜分析(FTIR) |
2.3.5 紫外-可見光光譜分析(UV-vis) |
2.3.6 光催化性能測試 |
2.4 結果與討論 |
2.4.1 X射線衍射分析 |
2.4.2 掃描電鏡形貌分析 |
2.4.3 熱重分析 |
2.4.4 紅外光譜分析 |
2.4.5 光催化性能分析 |
2.4.6 光催化動力學研究 |
2.4.7 光催化機理分析 |
2.5 本章小結 |
3 靜電紡TiO_2/PAN亞微米纖維膜的制備及其光催化性能研究 |
3.1 實驗藥品及主要儀器 |
3.2 實驗方法 |
3.2.1 不同質量分數TiO_2/PAN紡絲液的配制 |
3.2.2 不同質量分數TiO_2/PAN亞微米纖維的制備 |
3.3 測試及表征 |
3.3.1 溶液性質測試 |
3.3.2 掃描電鏡形貌分析(SEM) |
3.3.3 紅外光譜分析(FTIR) |
3.3.4 光催化性能測試 |
3.3.5 抗菌性能測試 |
3.3.6 自清潔效果評價 |
3.4 結果與討論 |
3.4.1 不同質量分數TiO_2/PAN紡絲液的性質分析 |
3.4.2 不同質量分數TiO_2對亞微米纖維直徑的影響 |
3.4.3 不同質量分數TiO_2/PAN亞微米纖維膜的紅外光譜分析 |
3.4.4 不同質量分數TiO_2/PAN亞微米纖維膜的光催化活性分析 |
3.4.5 靜電紡TiO_2/PAN亞微米纖維膜的光催化穩(wěn)定性分析 |
3.4.6 靜電紡TiO_2/PAN亞微米纖維膜的抗菌性能分析 |
3.4.7 靜電紡TiO_2/PAN亞微米纖維膜的光催化自清潔效果評價 |
3.5 本章小結 |
4 亞微米纖維/棉復合紗線的制備及其光催化抗菌自清潔性能研究 |
4.1 實驗藥品及主要儀器 |
4.2 實驗方法 |
4.2.1 亞微米纖維/棉混紡紗的制備 |
4.2.2 亞微米纖維/棉包芯紗的制備 |
4.3 測試及表征 |
4.3.1 掃描電鏡形貌分析(SEM) |
4.3.2 力學性能測試 |
4.3.3 抗菌性能測試 |
4.3.4 光催化性能測試 |
4.4 結果與討論 |
4.4.1 亞微米纖維/棉混紡紗及包芯紗的形貌分析 |
4.4.2 亞微米纖維/棉混紡紗及包芯紗的力學性能分析 |
4.4.3 亞微米纖維/棉混紡紗及包芯紗的抗菌性能比較 |
4.4.4 不同厚度亞微米纖維/棉包芯紗的形貌分析 |
4.4.5 不同厚度亞微米纖維/棉包芯紗的力學性能分析 |
4.4.6 不同厚度亞微米纖維/棉包芯紗的抗菌性能分析 |
4.4.7 亞微米纖維/棉包芯紗的光催化活性分析 |
4.5 本章小結 |
5 總結與展望 |
5.1 課題總結 |
5.2 課題展望 |
參考文獻 |
攻讀碩士學位期間的研究成果 |
致謝 |
(7)二維Ti3C2摻雜TiO2納米纖維的制備及其光催化性能研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 緒論 |
1.1 引言 |
1.2 TiO_2 光催化劑的概述 |
1.2.1 TiO_2 的結構與性質 |
1.2.2 光催化染料降解的機理 |
1.2.3 提高TiO_2 光催化性能的方法 |
1.3 靜電紡TiO_2 納米纖維 |
1.3.1 靜電紡絲技術的基本原理及其影響因素 |
1.3.2 靜電紡TiO_2納米纖維的制備 |
1.4 MXene材料概述 |
1.4.1 MXene材料簡介 |
1.4.2 MXene材料的結構 |
1.4.3 MXene材料的制備 |
1.4.4 MXene材料的應用 |
1.5 本課題的研究內容與意義 |
1.5.1 研究內容 |
1.5.2 研究意義 |
第二章 Ti_3C_2@TiO_2 納米纖維膜的制備與表征 |
2.1 前言 |
2.2 實驗原料與設備 |
2.2.1 合成TiO_2 納米纖維膜的實驗原料 |
2.2.2 合成二維Ti_3C_2 的實驗原料 |
2.2.3 合成Ti_3C_2@TiO_2納米纖維膜的實驗原料 |
2.2.4 實驗設備 |
2.3 實驗內容 |
2.3.1 TiO_2 納米纖維膜的制備 |
2.3.2 二維Ti_3C_2 的制備 |
2.3.3 Ti_3C_2@TiO_2 納米纖維膜的制備 |
2.4 結構表征與測試 |
2.4.1 掃描電子顯微鏡(SEM) |
2.4.2 透射電子顯微鏡(TEM) |
2.4.3 X射線衍射儀(XRD) |
2.4.4 比表面積分析儀(BET) |
2.4.5 紫外-可見分光光度計(UV-vis) |
2.4.6 X射線光電子能譜儀(XPS) |
2.4.7 拉伸性能測試 |
2.4.8 光催化性能測試 |
2.5 本章小結 |
第三章 Ti_3C_2@TiO_2 納米纖維膜的結構特征研究 |
3.1 引言 |
3.2 形貌與結構分析 |
3.2.1 TiO_2 納米纖維膜的形貌表征 |
3.2.2 Ti_3C_2 含量對纖維膜形貌結構的影響 |
3.3 晶相分析 |
3.3.1 TiO_2 納米纖維膜的XRD分析 |
3.3.2 TiO_2 納米纖維膜的TEM分析 |
3.3.3 二維Ti_3C_2的XRD分析 |
3.3.4 二維Ti_3C_2的TEM分析 |
3.3.5 Ti_3C_2@TiO_2 納米纖維膜的XRD分析 |
3.3.6 Ti_3C_2@TiO_2 納米纖維膜的TEM分析 |
3.4 XPS分析 |
3.5 光學性能分析 |
3.6 比表面積及孔徑分析 |
3.7 力學性能分析 |
3.8 本章小結 |
第四章 Ti_3C_2@TiO_2 納米纖維膜的光催化降解性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 光催化性能測試 |
4.2.1 染料的配制 |
4.2.2 光催化實驗裝置 |
4.2.3空白實驗 |
4.3 Ti_3C_2@TiO_2 納米纖維膜的光催化性能研究 |
4.3.1 Ti_3C_2@TiO_2 納米纖維膜降解MB染料 |
4.3.2 Ti_3C_2@TiO_2 納米纖維膜降解MB的動力學分析 |
4.3.3 Ti_3C_2@TiO_2 納米纖維膜降解RhB染料 |
4.3.4 Ti_3C_2@TiO_2 納米纖維膜降解RhB的動力學分析 |
4.4 Ti_3C_2@TiO_2 納米纖維膜的循環(huán)使用性能研究 |
4.4.1 Ti_3C_2@TiO_2 納米纖維膜降解MB的循環(huán)實驗 |
4.4.2 Ti_3C_2@TiO_2 納米纖維膜降解RhB的循環(huán)實驗 |
4.5 Ti_3C_2@TiO_2 納米纖維膜與P25 TiO_2 光催化性能對比 |
4.6 Ti_3C_2@TiO_2 納米纖維膜的光催化降解機理 |
4.7 本章小結 |
第五章 結論與展望 |
5.1 結論 |
5.2 展望 |
參考文獻 |
致謝 |
(8)基于微混合技術的可見光響應TiO2光陽極的制備及其光電化學性能研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 TiO_2半導體電極材料概述 |
1.1.1 TiO_2半導體的結構與性能 |
1.1.2 TiO_2半導體電極的光電化學效應 |
1.1.3 TiO_2半導體電極的光生陰極保護作用 |
1.2 增強TiO_2可見光響應活性的途徑 |
1.2.1 非金屬元素摻雜 |
1.2.2 金屬陽離子摻雜 |
1.2.3 表面光敏化 |
1.3 納米TiO_2薄膜的液相合成方法 |
1.3.1 溶膠-凝膠法 |
1.3.2 化學水浴沉積法 |
1.3.3 水熱法 |
1.3.4 連續(xù)離子層吸附反應法 |
1.3.5 液相沉積法 |
1.4 微混合技術在納米材料制備中的應用 |
1.4.1 微混合技術的特點與優(yōu)勢 |
1.4.2 微混合類型與設備 |
1.4.3 微觀混合-沉淀模型及其數值研究方法 |
1.4.4 微混合技術在納米薄膜材料制備中的應用 |
1.5 本論文的研究內容及意義 |
參考文獻 |
第二章 實驗材料與表征方法 |
2.1 實驗試劑與材料 |
2.2 實驗儀器設備 |
2.3 TiO_2半導體薄膜的表征 |
2.3.1 均相沉淀行為及形成機制 |
2.3.2 表面及斷面微觀形貌 |
2.3.3 結構及物相 |
2.3.4 拉曼光譜 |
2.3.5 表面潤濕性能 |
2.3.6 紅外吸收光譜 |
2.3.7 熱重-差熱曲線 |
2.3.8 X射線光電子能譜 |
2.3.9 薄膜結合力 |
2.3.10 薄膜硬度 |
2.4 光電化學性能評價 |
2.4.1 光電化學測試平臺的搭建 |
2.4.2 光電流譜測試 |
2.4.3 開路電位測試 |
2.4.4 極化曲線測試 |
2.4.5 電化學阻抗譜測試 |
參考文獻 |
第三章 微結構混合裝置的制備及其原位混合-反應理論與實驗研究 |
3.1 引言 |
3.2 多孔分散微混合器混合效率的數值模擬 |
3.2.1 多孔分散微結構混合器的幾何模型 |
3.2.2 數值方法 |
3.2.3 模擬結果與討論 |
3.3 多孔分散微結構混合器內反應過程的實驗研究 |
3.3.1 實驗設備及方法 |
3.3.2 實驗結果與討論 |
3.4 本章小結 |
參考文獻 |
第四章 基于微混合技術的堿性環(huán)境制備納米TiO_2薄膜的實驗研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于微混合技術的TiO_2薄膜的制備與表征 |
4.2.1 制備方法 |
4.2.2 TiO_2薄膜的微觀形貌分析 |
4.2.3 TiO_2薄膜的潤濕性能分析 |
4.2.4 TiO_2薄膜的物相分析 |
4.2.5 TiO_2薄膜的化學成分分析 |
4.2.6 TiO_2薄膜的力學性能 |
4.3 制備參數對TiO_2薄膜產物的影響 |
4.3.1 微混合流量對薄膜形貌的影響 |
4.3.2 沉積時間對薄膜形貌的影響 |
4.3.3 沉積溫度對薄膜形貌的影響 |
4.3.4 煅燒對薄膜形貌的影響 |
4.4 基于微混合技術的TiO_2薄膜生長機理分析 |
4.4.1 堿性環(huán)境中均相化學行為 |
4.4.2 基于微混合技術的薄膜生長機理分析 |
4.5 本章小結 |
參考文獻 |
第五章 N摻雜銳鈦礦納米TiO_2薄膜及其可見光誘導光電化學性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 N摻雜TiO_2光陽極的制備與表征 |
5.2.1 不同N含量TiO_2光陽極的制備 |
5.2.2 N-TiO_2光陽極物相分析 |
5.2.3 N-TiO_2光陽極表面形貌分析 |
5.2.4 N-TiO_2光陽極表面化學成分分析 |
5.2.5 熱處理對N-TiO_2光陽極化學組分的影響 |
5.3 可見光響應N-TiO_2光陽極的光電化學性能 |
5.3.1 光電流譜分析 |
5.3.2 OCP分析 |
5.3.3 極化曲線分析 |
5.3.4 EIS分析 |
5.3.5 薄膜制備參數對光電化學性能的影響 |
5.3.6 熱處理對N-TiO_2光陽極光電化學性能的影響 |
5.4 N-TiO_2光陽極的可見光響應及光生陰極保護機制 |
5.4.1 可見光響應機制 |
5.4.2 光電化學效應及光生陰極保護機制 |
5.5 本章小結 |
參考文獻 |
第六章 N/Al、N/Fe-TiO_2光電極的制備及其可見光誘導光電化學性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 N/Al、N/Fe共摻雜TiO_2光陽極的制備與表征 |
6.2.1 N/Al、N/Fe-TiO_2光陽極的制備 |
6.2.2 N/Al、N/Fe-TiO_2光陽極物相分析 |
6.2.3 N/Al、N/Fe-TiO_2光陽極表面形貌分析 |
6.2.4 N/Al、N/Fe-TiO_2光陽極表面化學成分分析 |
6.3 N/Al、N/Fe共摻雜TiO_2光陽極的光電化學性能 |
6.3.1 光電流譜分析 |
6.3.2 OCP分析 |
6.4 本章小結 |
參考文獻 |
第七章 總結 |
7.1 主要結論 |
7.2 主要創(chuàng)新點 |
攻讀博士期間發(fā)表的論文 |
致謝 |
(9)光催化混凝土制備與性能研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
1 緒論 |
1.1 研究背景和意義 |
1.2 基本概念 |
1.3 國內外發(fā)展現(xiàn)狀 |
1.3.1 國內發(fā)展現(xiàn)狀 |
1.3.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀 |
1.4 主要研究內容 |
2 實驗 |
2.1 原材料的選取 |
2.1.1 水泥 |
2.1.2 細集料 |
2.1.3 粗骨料 |
2.1.4 外加劑 |
2.1.5 納米二氧化鈦 |
2.1.6 水 |
2.1.7 硅藻土 |
2.1.8 亞甲基藍指示劑 |
2.2 試件制作 |
2.2.1 混凝土試件類型 |
2.2.2 混凝土制作過程 |
2.3 性能測試方法 |
2.3.1 物理性能測試方法 |
2.3.2 力學性能測試方法 |
2.3.3 耐久性測試方法 |
2.3.4 光催化性能測試方法 |
3 光催化混凝土制備研究 |
3.1 實驗方案 |
3.2 配合比計算 |
3.3 制備方法選擇 |
3.4 和易性分析 |
4 光催化混凝土性能研究 |
4.1 光催化混凝土的物理性能 |
4.1.1 光催化混凝土的表觀密度 |
4.1.2 光催化混凝土的吸水率 |
4.1.3 光催化混凝土的軟化系數 |
4.2 光催化混凝土的力學性能 |
4.2.1 光催化混凝土的7d抗壓強度 |
4.2.2 光催化混凝土的28d抗壓強度 |
4.3 光催化混凝土的耐久性 |
4.3.1 光催化混凝土的抗凍性 |
4.3.2 光催化混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能 |
4.4 光催化性能 |
4.4.1 光催化反應原理 |
4.4.2 光催化性能分析 |
4.5 本章小結 |
5 結論和展望 |
5.1 結論 |
5.2 展望 |
參考文獻 |
作者簡介 |
作者在攻讀碩士學位期間獲得的學術成果 |
致謝 |
(10)光催化降解甲醛多功能紙基PVC壁紙的研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 緒論 |
1.1 論文研究的意義 |
1.2 壁紙光催化改性的研究狀況 |
1.3 壁紙阻燃改性的研究狀況 |
1.4 壁紙防霉改性的研究狀況 |
1.5 項目來源及研究內容 |
第二章 N-TIO_2光催化劑的制備及其光催化性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 試驗材料與方法 |
2.2.1 試驗材料 |
2.2.2 試驗儀器設備 |
2.2.3 試驗方法 |
2.3 結果與討論 |
2.3.1 對照試驗中羅丹明B溶液的穩(wěn)定性分析 |
2.3.2 氮摻雜對N-TIO_2光催化降解羅丹明B的影響 |
2.3.3 煅燒溫度對N-TIO_2光催化活性的影響 |
2.3.4 鍛燒時間對N-TIO_2光催化活性的影響 |
2.3.5 溶膠干燥方法對N-TiO_2光催化活性的影響 |
2.3.6 N-TiO_2可見光催化活性的穩(wěn)定性評價 |
2.4 本章小結 |
第三章 光催化降解甲醛紙基PVC壁紙的研究 |
3.1 引言 |
3.2 試驗材料與方法 |
3.2.1 試驗材料 |
3.2.2 試驗儀器設備 |
3.2.3 試驗方法 |
3.3 結果與討論 |
3.3.1 甲醛和二氧化碳氣體穩(wěn)定性分析 |
3.3.2 光催化劑氮摻雜對紙基PVC壁紙光催化降解甲醛的影響 |
3.3.3 光催化劑煅燒溫度對紙基PVC壁紙光催化降解甲醛的影響 |
3.3.4 光催化劑煅燒時間對紙基PVC壁紙光催化降解甲醛的影響 |
3.3.5 溶膠干燥方法對紙基PVC壁紙光催化降解甲醛的影響 |
3.3.6 紙基PVC壁紙可見光催化活性的穩(wěn)定性評價 |
3.4 本章小結 |
第四章 紙基PVC壁紙阻燃性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 試驗材料與方法 |
4.2.1 試驗材料 |
4.2.2 試驗儀器設備 |
4.2.3 試驗方法 |
4.3 結果與討論 |
4.3.1 無機阻燃劑對紙基PVC壁紙阻燃效果的影響 |
4.3.2 PVC漿料涂布對壁紙阻燃性能的影響 |
4.3.3 PVC增塑劑對壁紙阻燃效果的影響 |
4.3.4 阻燃紙基PVC壁紙熱失重分析 |
4.3.5 阻燃紙基PVC壁紙燃燒性能分析 |
4.3.6 阻燃紙基PVC壁紙力學性能分析 |
4.4 本章小結 |
第五章 紙基PVC壁紙防霉性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 試驗材料與方法 |
5.2.1 試驗材料 |
5.2.2 試驗儀器設備 |
5.2.3 試驗方法 |
5.3 結果與討論 |
5.3.1 防霉抗菌藥物類型對紙基PVC壁紙防霉效果的影響 |
5.3.2 殼聚糖與氟化鈉協(xié)同防霉效果分析 |
5.3.3 殼聚糖濃度對紙基PVC壁紙防霉效果的影響 |
5.4 本章小結 |
結論 |
一、論文的主要結論 |
二、論文的主要創(chuàng)新點 |
三、對未來研究工作的展望 |
參考文獻 |
攻讀學位期間的學術論文與研究成果 |
致謝 |
四、銳鈦礦結構TiO_2/glass膜光催化作用的研究Ⅱ——氘燈照射下亞甲基蘭光催化分解(論文參考文獻)
- [1]面向有機廢水處理的電紡PAN/TiO2取向纖維膜制備與性能探究[D]. 史磊. 廣東工業(yè)大學, 2021
- [2]TiO2/伊利石復合材料的制備及其光催化性能研究[D]. 金秀穎. 延邊大學, 2021(02)
- [3]Cu2+/ZnO/TiO2復合光催化劑處理油田廢水中有機物研究[D]. 李佳星. 西北大學, 2020(02)
- [4]TiO2光催化涂層的制備及性能評價[D]. 陳悅. 東南大學, 2020(01)
- [5]TiO2基納米微球材料的結構調控及其光催化降解氣相苯的研究[D]. 張超. 武漢理工大學, 2020(01)
- [6]負載TiO2納米纖維集合體的制備及其光催化性能研究[D]. 余明. 東華大學, 2020(01)
- [7]二維Ti3C2摻雜TiO2納米纖維的制備及其光催化性能研究[D]. 石美琪. 東華大學, 2019(03)
- [8]基于微混合技術的可見光響應TiO2光陽極的制備及其光電化學性能研究[D]. 許超. 廈門大學, 2019(07)
- [9]光催化混凝土制備與性能研究[D]. 陳佰巖. 沈陽建筑大學, 2019(05)
- [10]光催化降解甲醛多功能紙基PVC壁紙的研究[D]. 林輝. 福建農林大學, 2016(05)