不同形貌TiO_2的制备、表征及其性能研究

不同形貌TiO_2的制备、表征及其性能研究

作者:师大云端图书馆 时间:2018-01-30 分类:硕士论文 喜欢:3115
师大云端图书馆

【摘要】作为一种重要的宽带隙半导体,二氧化钛纳米材料在光催化、气体传感器、太阳能电池等许多研究领域有着广泛的应用。近年来,科研工作者在二氧化钛纳米材料的制备和应用方面开展了大量的研究工作。研究表明二氧化钛纳米材料的性质不仅与其物相结构和颗粒大小有关,而且与其形貌和微观结构密不可分,对其进行可控合成并开发出更优异的性能具有深远的意义。碳纳米管拥有极大的比表面积,极高的化学稳定性,纳米级中空管腔结构,优良的电子导体和吸附性能,故将其引入到二氧化钛光催化剂中,降低电子与空穴的复合几率,提高催化效率和对可见光的吸收性能,开发利用太阳能资源,成为世界范围内的研究热点。经过详细研究表明,认为是碳纳米管和二氧化钛之间的协同效应促使二氧化钛的光生电子转移到碳纳米管上,延长了光生电子-空穴对的寿命,同时还使该复合催化剂有可见光吸收能力。本文主要内容:(1)采用水热法,以钛粉为钛源,制备了具有三维花状纳米结构的TiO2,考察了制备工艺对三维花状纳米结构的TiO2形貌的影响,确定了其工艺条件为:水热温度为150℃,水热时间为5h,过氧化氢(30%)和NaOH(10mol)的体积比为1:3,可以得到三维花状TiO2。利用扫描电子显微镜、透射电镜、紫外可见光谱、XRD和EDS等对所制备的二氧化钛材料进行表征测试。每个花状结构直径大约是4μm,单个花瓣的直径在1μm左右,单个花瓣的厚度大约10nm。三维花状纳米结构TiO2处理模拟废水的能力远远大于普通颗粒状的TiO2,相同条件下反应2h后,提高了大约30%。(2)以草酸钛钾为钛源,调节水热温度、水热时间、反应物浓度、盐酸加入量,制备了具有“榴莲状”中空微球结构的TiO2,粒径大小在微米级,微球的组成单元在纳米级。制得的“榴莲状”中空微球TiO2在未煅烧的情况下晶型不完整,经过400℃煅烧后为锐钛矿型,600℃煅烧后为混晶结构,800℃煅烧后转变为金红石相结构,“榴莲状”中空微球TiO2具有大量的孔结构和大的比表面积,使得“榴莲状”中空微球TiO2既具有强的吸附性能,又具有优良的光催化性能,600℃煅烧后为混晶结构去除罗丹明染料废水的能力优于400℃煅烧后为锐钛矿型的TiO2。(3)选择制备“榴莲状”中空结构TiO2的最佳工艺条件,制备复合不同质量分数碳纳米管的CNTs/TiO2样品,采用浸渍法制备Ag/CNTs/TiO2样品,利用扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱、XRD和EDS等对所制备的二氧化钛材料进行表征测试,制备的样品仍然为“榴莲状”中空结构,碳纳米管的质量分数为15%时,去除罗丹明B废水的能力最优,40分钟去除率达90%。Ag/CNTs/TiO2样品,经DRS分析证明Ag/CNTs/TiO2样品在可见光的吸光能力明显增强。综合考虑Ag/CNTs/TiO2样品的吸附-光催化能力,当负载银的量为1.0%时,去除罗丹明B废水的能力最优,在20分钟去除率达90%。
【作者】张淑敏;
【导师】李巧玲;
【作者基本信息】中北大学,无机化学,2014,硕士
【关键词】三维花状纳米TiO2;“榴莲状”中空微球;碳纳米管;光催化性能;

【参考文献】
[1]李乐连.物资管理系统的设计与实现[D].大连理工大学,计算机科学与技术,2003,硕士.
[2]秦祯.企业集团财务管理体制研究[D].内蒙古大学,会计,2014,硕士.
[3]喻秋叶.生日悖论在密码学中的应用[D].华中师范大学,概率论与数理统计,2013,硕士.
[4]李亦晨.小微企业社会网络构建及其影响因素研究[D].浙江工业大学,技术经济及管理,2012,硕士.
[5]郭龙浩.沈阳市地铁典型站点降水设计与研究[D].吉林大学,水利工程,2014,硕士.
[6]唐哲.重庆多校区高校教学资源优化配置对策研究[D].西南大学,公共管理(专业学位),2014,硕士.
[7]魏婉玲.基于反向世代视角的网络购物意向及调节因素研究[D].厦门大学,市场营销学,2014,硕士.
[8]赵宏宇,郭湘闽,褚筠.“碳足迹”视角下的低碳城市规划[J].规划师,2010,05:9-15.
[9]韦美丹.小胶质细胞α7-nAChR激活在Aβ介导神经干细胞失能中的作用及分子机制研究[D].南方医科大学,药理学,2012,硕士.
[10]李想.我国马术俱乐部发展现状分析及相关策略研究[D].天津体育学院,体育教育训练学(专业学位),2013,硕士.
[11]宋人杰,李虹波,王晓东.一种新型光电式一体化电流电压互感器[J].电力系统自动化,2009,06:73-76.
[12]王琢.尾矿库岩土勘察技术及坝体稳定性评价研究[D].燕山大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[13]赵路.A_1~1群的内交换子群的个数[D].山西师范大学,基础数学,2014,硕士.
[14]胡尧盛.风险投资对知情交易的影响[D].江西财经大学,金融学,2013,硕士.
[15]陈丽梨.我国民办高等教育发展演变路径与管制政策优化研究[D].浙江工商大学,产业经济学,2013,硕士.
[16]由名洁.大连长兴岛地区失地农民安置问题的研究[D].吉林大学,农业推广,2012,硕士.
[17]张嫣.混合多层分布式发电厂故障分析与继电保护整定综合系统[D].福州大学,电力系统及其自动化,2004,硕士.
[18]朱岩岩.无线中继通信系统在级联信道下的性能研究[D].西安电子科技大学,通信与信息系统,2012,硕士.
[19]高宇.某中学少年体格发育与心肺耐力发展的研究[D].北京体育大学,运动人体科学,2013,硕士.
[20]贾凯.潜在的落后——刘世平博士谈国内银行业领导者的前瞻视野[J].金融电子化,2002,08:43-46.
[21]郭元源.城市创业环境评价方法及应用研究[D].浙江工业大学,2006.
[22]汪建华,徐一军.电信网同步运行的维护管理[J].电信网技术.2005(03)
[23]蔡小玲,汪小帆,王执铨.主动队列管理中RQC控制器的设计[J].控制与决策,2005,04:478-480.
[24]叶璐.H银行国际业务客户维护体系研究[D].西北大学,工商管理(专业学位),2012,硕士.
[25]刘宇辉.齐齐哈尔北车辆段客车修制修程优化研究[D].吉林大学,工业工程,2014,硕士.
[26]周振洲.用含硼生铁制备硼钢与硼钢性能基础研究[D].东北大学,钢铁冶金,2010,硕士.
[27]王鑫.基于选择性视觉注意机制的遥感图像机场检测[D].复旦大学,电路与系统,2012,硕士.
[28]张殷波.翅果油树群落数量生态研究[D].山西大学,环境科学,2004,硕士.
[29]袁兰官.循环二进制码发生器[J].冶金自动化,1984,05:61-62.
[30]贾旭山.武器装备试验领域本体构建与应用研究[D].吉林大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[31]滕传新.微/纳米塑料光纤的制备及其光传感特性研究[D].吉林大学,物理电子学,2013,硕士.
[32]张齐.基于肤色的人脸检测以及人脸识别分类器改进[D].湖南大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[33]刘涛峰.侵权法上的损害研究[D].西南政法大学,民商法,2012,硕士.
[34]祝子媛.三组人体词语词义演变的研究[D].广西民族大学,汉语言文字学,2013,硕士.
[35]陈文会,刘芹,刘小民,李喆.小波阈值去噪在FMCW雷达信号处理中的应用[J].计算机工程与应用.
[36]吴少霖.水权初始配置及水权转让的两部制价格研究[D].河海大学,水利水电工程,2004,硕士.
[37]刘鑫.江苏省体育教育专业学生体育学力的实践求解研究[D].苏州大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[38]罗炜.网络化制造环境下基于元数据和P2P的资源共享机制研究[D].浙江工商大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[39]金龙玉.EGCG调节p53和EGFR信号通路抑制人类肺癌细胞的分子机制研究[D].中南大学,临床医学,2013,博士.
[40]王银楠.农村小学特岗教师专业发展的叙事研究[D].山西师范大学,教育学原理,2014,硕士.
[41]刘莲莲.数字技术视域下电视公益广告的视觉表现[D].河北师范大学,艺术学,2013,硕士.
[42]项月文.基于SOM自组织神经网络的地震预报技术研究[D].南昌大学,计算机技术(专业学位),2012,硕士.
[43]张鸿鹏.农村土地承包经营权纠纷问题研究[D].吉林大学,法律,2012,硕士.
[44]刘惠娟.汉语和西班牙语否定表达的对比及其翻译[D].上海外国语大学,西班牙语语言文学,2012,硕士.
[45]周海珍.潍坊商业学校收费及财务管理系统的设计与实现[D].山东大学,软件工程(专业学位),2012,硕士.
[46]苏荣福.国家人造板质检中心综合业务管理系统的研究与开发[D].电子科技大学,软件工程(专业学位),2012,硕士.
[47]宋明.基于密度的不确定数据流聚类算法的研究与实现[D].东北大学,计算机应用技术,2011,硕士.
[48]连珠兰.内毒素血症对大鼠肺肾功能及水通道蛋白表达的影响[D].福建医科大学,儿科学,2014,硕士.
[49]韩广,乔俊飞,韩红桂,柴伟.基于Hopfield神经网络的污水处理过程优化控制[J].控制与决策.
[50]白泽.吉林省白城市吉鹤宾馆产权转让纠纷案评析[D].吉林大学,法律,2013,硕士.

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