一、Photoelectrochemical Degradation of Pentachlorophenol on TiO_2 Film Electrode（论文文献综述）
张迪[1]（2021）在《基于不同信号增强策略的阴极光电化学免疫传感器》文中研究指明随着社会经济的发展,健康问题成为目前人们关注的热点问题。实践表明,能够利用分析技术实现对生物标志物的准确测定对于疾病的早期临床诊断具有重要意义。光电化学免疫传感作为一种正在蓬勃发展的生物标志物检测技术,因其操作简单、成本低廉、背景干扰小、灵敏度高等突出特点而显示出良好的前景。根据光电极的性质,传统光电化学免疫传感可分为光阳极型和光阴极型。其中,光阴极免疫测定由于其固有的抗潜在还原性分子干扰信号的能力,在实际生物检测中具有良好的应用前景。然而由于阴极光电材料的电子传递机理限制,使得其光电流信号较小,不利于目标物的灵敏检测。鉴于此,本论文开发了三种基于不同信号增强策略的阴极光电化学免疫传感平台,主要内容如下:（1）基于胆红素氧化酶（Bilirubin oxidase,BOD）标记的阴极光电化学免疫传感器,用于检测前列腺特异性抗原（PSA）。在此传感体系中,以Au/Cd Se/Ni O光阴极作为传感器基底,在提供阴极光电流的同时也可用于锚定PSA捕获抗体（Ab1）。为了提高体系的灵敏度,借助碳纳米管（CNT）将大量的BOD标记在信号抗体（Ab2）上,制得Ab2-BOD/CNT生物偶联物。当发生特异性免疫识别时,BOD可以有效地催化并加速电子受体溶解氧得电子的还原反应,引起阴极光电流信号显着增强。该传感平台通过引入BOD触发催化氧还原反应过程的信号机制,可以实现对目标抗原的高灵敏和特异性检测。（2）基于光阳极增强的阴极光电化学免疫传感器,采用捕获探针与光阳极空间上相分离策略,构建具有高灵敏、选择性好的光电化学免疫传感平台。光阳极采用Zn In2S4/Ti O2-NTs敏化结构,用于产生明显而稳定的光电流输出。生物阴极以N-r GO/CNT/Co3O4杂化物作为电极基底材料。对于N-r GO/CNT/Co3O4杂化物来说,N原子与Co原子的协同作用可以有效提高氧还原反应（ORR）的催化活性和稳定性,增加基底材料的光电流强度。当目标抗原（CEA）存在时,生物阴极发生特异性生物识别作用,由于生成的免疫复合物导致空间位阻的增加,阻碍了溶液物质扩散到电极表面,进而导致体系光电流下降。由于光阳极具有显着的光电流响应,同时光阳极不需要孵育待检测生物样品,该传感器和其他传感器相比具有较高的选择性和抗干扰能力,同时也实现了对目标抗原的灵敏检测。（3）设计了一种光阳极与光阴极协同增强的阴极光电化学免疫传感器,用于准确、灵敏的测定人体白介素-6（IL-6）。Cu In Zn S/Ti O2敏化结构修饰的ITO电极作为光阳极,以Cu片制备的Cu2O微纳米结构作为光阴极。将IL-6抗体（Ab）修饰在光阴极上,制得无标记型阴极免疫传感器。提出的免疫传感器由于生物识别反应发生在光阴极表面而具有良好的抗干扰能力,同时由于光阳极的引入使得传感器具有较大的光电流和较高的灵敏度。该传感器为后续开发其他具有优异抗干扰性能的光电化学生物传感器提供了新的设计思路。
包芮于[2]（2019）在《三维TiO2复合电极光电催化去除水中有机污染物的研究》文中研究表明随着我国工业化进程的不断加快,大量有毒有害的有机污染物通过多种途径进入到水体中,其中工业印染废水是水体中有机污染物的主要来源之一。印染废水水质成分复杂,难降解有机污染物含量高,可生化性差,其含有苯环、偶氮等基团,一旦排入环境中将对生态环境和人类健康造成极大影响。传统的水处理技术难以达到理想的处理效果,因此发展一种高效、经济、环保的污水处理技术迫在眉睫。高级氧化技术因其氧化能力强、处理效率高,近年来成为研究者的研究热点,其中基于TiO2半导体的光电催化氧化技术因其具有绿色环保、节能、高效、且无二次污染等优点,被认为是一种极具发展前景的环境污染深度处理技术。本论文针对传统粉体TiO2难以从水体中分离、回收困难和粉体TiO2薄膜比表面积小、催化效率低等问题,研究制备了新型、高效的三维TiO2纳米管阵列电极并扩展其可见光响应范围,同时研究了电极材料的光电催化活性,并提出光电催化降解机理。具体研究结果如下所示:1.以钛片为基底生成的TiO2纳米管阵列透明度低、灵活性差、对光照角度要求高。因此,本论文以钛丝网为基底,利用阳极氧化法合成具有三维构型的TiO2纳米管阵列电极（3D-TNAs）。实验结果表明,氧化电压为20V,氧化时间为90 min,煆烧温度为500℃是该体系下TiO2纳米管阵列的最佳合成条件,合成的纳米管为TiO2锐钛矿相。2.由于纯TiO2纳米管阵列光生电子-空穴复合率高,且无可见光响应,因此本论文利用半导体复合的方法对TiO2纳米管阵列进行改性。分别采用溶胶凝胶法和介电泳/溶胶凝胶联用技术制备负载有TiO2纳米颗粒的TiO2纳米管阵列电极（3D-TNAs/TiO2）,通过调节反应电压和反应时间来获得具有不同光电催化性能的电极材料。实验结果表明,介电泳/溶胶凝胶联用技术制备时间短,合成的电极更加致密,具有良好的表面形貌和均匀的颗粒粒径,且为锐钛矿与金红石混相异质结,光电催化性能更好。在外加偏压为0.8 V,模拟太阳光的照射下,210 min内对亚甲基蓝的降解率为92%,与未改性的3D-TNAs和经传统溶胶凝胶法制备的3D-TNAs/TiO2电极相比,可见光光电催化活性分别提高了 37%和28%。3.由溶剂蒸发自组装法合成的3D-TNAs/TiO2电极对亚甲基蓝的降解率为64%,为了进一步提高该电极材料的光电催化活性,本论文采用离子掺杂法对3D-TNAs/TiO2电极进行再次改性。采用溶剂蒸发自组装法合成3D-TNAs/Gd-TiO2、3D-TNAs/N-TiO2和 3D-TNAs/Gd-N-TiO2复合电极。以染料亚甲基蓝（MB）和塑化剂邻苯二甲酸二甲酯（DMP）为目标有机污染物,研究3D-TNAs/Gd-N-TiO2复合电极的光电催化性能。实验结果表明,在相同的实验条件下,3D-TNAs/Gd-N-TiO2复合电极对亚甲基蓝的降解率可达96%,且能将DMP降解矿化为无害物质,表明该电极材料具有优异的可见光光电催化活性。
宋杰[3]（2018）在《光电纳米复合材料制备与光电生物传感应用》文中研究说明光电化学生物传感作为一门正处于蓬勃发展中的分析技术,不仅具备分析速度快、设备小巧等优势,同时还具有较低的背景信号和较高的灵敏度,因此在临床诊断、环境监测以及食品安全等领域都具有十分广阔的应用前景。本论文围绕光电纳米复合材料的制备与生物传感应用,开展了以下几方面的研究工作:一、设计合成了一种银纳米簇-石墨烯纳米复合物（AgNCs-GR）作为免疫分析中的二抗（Ab2）标记物,同时选用Mn2+掺杂硫化镉修饰的二氧化钛（CdS:Mn/TiO2）作为光电极基底,发展了一种信号增强型的光电化学免疫分析方法。AgNCs可与CdS:Mn/TiO2形成阶梯状能级,在光激发下向CdS:Mn/TiO2高效传递光电子,提高所得复合结构的光电转换效率;而具有良好导电能力的GR可促进AgNCs的电子转移,并降低CdS:Mn/TiO2中由纳米结构表面缺陷捕获所造成的电荷损失,将进一步提高光电极的光电转换效率。因此,当AgNCs-GR作为Ab2信标通过免疫夹心反应组装于电极表面后,可显着增强光电极的光电流,且光电流的提高与癌胚抗原（CEA）浓度的对数值之间呈现良好的线性关系。以此为基础发展的信号增强型的光电化学免疫传感方法具有优异的分析性能。在最优条件下,其线性范围为1.0pg/mL～100ng/mL,最低检测限为1.0pg/mL。二、制备了一种石墨烯纳米盘和葡萄糖氧化酶的纳米复合物（GRD-GOD）作为免疫反应的纳米信标材料,同时以CdS:Mn/TiO2为电极基底,发展了一种可对信号进行双重放大的光电免疫分析方法。该纳米信标物通过免疫反应组装于光电极表面后,一方面通过GRD促进CdS:Mn/TiO2电极的光电子传递,初步提高光电转换效率;另一方面通过GOD催化产生大量的电子供体H2O2,有效再生CdS:Mn/TiO2上的光生空穴,进一步提高光电转换效率,从而实现信号的双重放大。以此为基础,结合竞争免疫反应,发展的光电化学分析方法具有优异的分析性能。在最优条件下,该方法的线性范围为10fg/mL～1.0ng/mL,最低检测限为5.65 fg/mL。该光电分析方法还具有良好的重现性和在血清等复杂体系中的应用潜力,分析性能明显优于以GR为基础发展的光电化学免疫分析方法。三、以电沉积法制备的p型Cu2O纳米膜作为光电极基底,SiO2纳米颗粒作为Ab2标记材料,发展了一种高灵敏的阴极光电化学免疫传感器。在可见光激发下,Cu2O/FTO基底具有优异的光电转换能力,经过夹心免疫反应将SiO2连接至传感界面后,由于SiO2导电性差且提供了较大的空间位阻,严重阻碍了检测体系中的O2向Cu2O光生电子的扩散,导致电子-空穴分离效率急剧下降,从而降低阴极光电流响应。在最优条件下,该免疫传感器对CEA检测的线性范围为0.1 pg/mL～10ng/mL,最低检测限为61 fg/mL,该光电化学分析方法在保证高灵敏度的同时具有电极制备简单、成本低廉的特点。四、制备了一种三苯胺染料（TCA）-TiO2纳米复合物作为光电极基底,同时结合乙酰胆碱酯酶（AChE）的水解反应和有机磷农药对AChE的抑制反应,发展了一种高灵敏的农药光电化学检测方法。该三苯胺染料独特的螺旋桨式立体构型既可以有效缓解染料分子在TiO2表面的堆叠聚集,减弱激发态染料因分子间相互作用而导致的光电子损失,又可以增强氧化态染料与TiO2导带电子之间的空间位阻,阻碍两者复合,从而显着提高TCA-TiO2纳米复合物的光电转换效率和对还原性产物硫代胆碱（TCh）的光催化能力。TCh是AChE的水解产物,其产量与AChE的活性密切相关;而有机磷农药会抑制AChE的活性,使TCh产量降低,光电流下降。由此,基于有机磷农药加入前后光电流的降低可实现对有机磷农药的高灵敏检测。在最优条件下,该光电化学分析法的线性范围为0.003～2000 ppb,最低检测限为0.0017 ppb,远优于已报道的大部分光电传感方法。
王德军[4]（2018）在《八氮杂钴酞菁衍生物光电催化处理油田含聚污水研究》文中研究表明八氮杂酞菁及其金属衍生物（Metal Tetrapyrazinoporphyrazines,MTPyzPzs）是研究较为广泛的一类氮杂酞菁,其分子结构可以看做是外围带四个吡嗪环的卟啉。相比纯酞菁,氮掺杂和外围取代基使得MTPyzPzs在水溶液和有机溶剂中具有更高的溶解性,同时研究表明改性后的氮杂酞菁,其物理化学特性和生物活性也发生了轻微改变,能够更好地发挥催化性能。本研究分别合成了1,4,8,11,15,18,22,25-八氮杂-钴酞菁（CoTPyzPz）和2,3,9,10,16,17,23,24-八-甲基-1,4,8,11,15,18,22,25-八氮杂-钴酞菁（MeCoTPyzPz）,并改进了一种两步合成2,3,9,10,16,17,23,24-八-叔-丁基-1,4,8,11,15,18,22,25-八氮杂-钴酞菁（tBuCoTPyzPz）的新方法,筛选出反应原料的最佳摩尔比,即2,2,5,5-四甲基-己烷-3,4-二酮∶2,3-二氨基-2-丁烯二腈∶尿素∶水合氯化钴为2:2:6:0.75,此时tBuCoTPyzPz产率最高达到81.6%。使用超声浸渍法将三种八氮杂钴酞菁催化剂分别负载到导电炭黑（CB）和导电聚苯胺（PANI）上。以300 W氙灯作为光源、CB和PANI负载的八氮杂钴酞菁催化剂作为粒子电极,钛板/不锈钢板作为主阳/阴电极组建了光催化和电催化单元独立设置的光电协同催化体系。选取50 mg/L阴离子聚丙烯酰胺（HPAM）水溶液为目标污染物,对八氮杂钴酞菁衍生物光电协同催化工艺降解高分子聚合物的性能进行了考察。采用光电协同催化工艺处理HPAM污水时,在光催化和电催化各自发挥功效的同时,光电联合体系中还产生了协同增强效应。当酞菁催化剂无负载时在单独电催化体系内几乎无催化性能,对HPAM去除率和降粘效果均显着低于光催化工艺,而负载到导电载体上之后则构成了一个完整的三维电极电催化体系,溶液内产生有效反应电流,从而发生电解反应产生羟基自由基等活性物质降解HPAM,这其中又以tBuCoTPyzPz/CB效果最佳,去除率达到94.55%,粘度降至0.32 mPa·s。光电协同催化体系单因素影响实验研究结果表明,适宜的操作条件可以发挥联合工艺的协同增强效应,从经济角度又可以节省原料,节约能耗。分体式光电联合工艺运行中,虽然光催化氧化的用电量增加,但缩短了HPAM的降解时间,提升了单位电耗的利用效率。相同反应条件下,在所有已研究的催化剂中,tBuCoTPyzPz/CB对污染物去除率和能耗效率最大。对其光电协同催化体系降解动力学研究表明,光催化和电催化两种单独工艺降解HPAM均符合准一级反应动力学模型,同时表明光电协同催化降解HPAM也为准一级反应。采用Box-Behnken方法对光电协同催化工艺进行响应曲面分析,以催化剂添加量、电压以及电解质浓度为自变量,以HPAM去除率作为因变量,建立了预测模型,并对预测模型进行了验证,预测结果与实测结果基本吻合,模型拟合性较好。增大催化剂添加量和电压,提高电解质浓度均会提高HPAM去除率,三者相比之下,电极两端施加的电压大小对于HPAM去除率的影响略大于另外两个反应条件,此时电化学氧化作用被充分释放。光电协同催化工艺的最佳参数为催化剂添加量为0.36 g/L、电压为40.51 v、电解质浓度为0.1492 mol/L。使用电化学工作站测定最优催化剂tBuCoTPyzPz/CB粒子电极的循环伏安曲线,电子顺磁共振技术（ESR）测定光电协同催化体系内的活性物种,由结果可知,其降解HPAM的反应为准可逆的氧化还原反应,在该过程中起主要作用的是羟基自由基和超氧自由基。对反应中间产物分析得出本研究条件下HPAM的降解路径,即长链HPAM发生断链生成短链HPAM,继而被自由基氧化生成丙烯酰胺单体和丙烯酸等小分子有机物,最终氧化生成硝酸根、CO2和水。这种模式的光电联合体系依靠氧化作用降解HPAM,联合体系中两种单独工艺充分发挥各自催化降解作用的同时,对另一种工艺过程也产生了附带的化学增强效应。这种复杂交互作用下活性物质产率的增加是协同增强作用出现的主要原因。综合对光电协同催化工艺的研究,将独立的两种催化工艺进行简单组合,在充分发挥两者各自降解功效的同时,可获得一定的协同增强效应。这种光电联合运行的工艺模式,组合相对简单,适合于难降解废水的快速处理,在现有工艺设施的改良优化方面具有一定的实用价值。同时,激发催化反应所需的低能耗、较为温和的反应条件以及稳定性好且低廉、无毒的催化剂都使得光电催化技术成为公认的极具应用前景的水处理技术。
焦庆周,柴多里,鲍远志[5]（2013）在《高级氧化技术与含酚废水处理》文中进行了进一步梳理高级氧化技术是利用羟基自由基强氧化作用,降解废水中的酚类化学物,可以避免废水处理过程中二次污染的发生,是含酚废水处理的理想绿色技术。介绍了羟基自由基的性质、制备方法以及在废水处理方面的应用,综述了Fenton、类Fenton、O3/H2O2、O3/UV、H2O2/UV、电晕放电、水力空化强化等高级氧化技术的研究现状。
聂洋洲[6]（2012）在《染料敏化太阳能电池中CuO/TiO2薄膜制备及应用》文中提出随着社会经济的发展，人们在能源利用方面从间接的木材、煤炭、石油、风能、潮汐能到现今直接利用太阳能，能源的开发技术日新月异。同时，太阳能作为一种取之不尽用之不竭的绿色能源之源也是解决目前能源危机的最佳途径之一，世界各主要经济体都在投入大量的人力、物力、财力推动太阳能直接利用的技术革新。当前作为最热门的当属于染料敏化太阳能电池（Dye-Sensitized Solar Cell,DSSC）的开发利用。染料敏化太阳能电池由于制作工艺简单、成本低、稳定性高且对环境无污染等优点，具有重要的研究价值和良好的发展前景。本文采用普通直流电沉积和超声辅助直流电沉积制备CuO/TiO2纳米管阵列/Ti基复合薄膜。利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对两种复合薄膜材料电极的形貌和结构进行了表征，详细考察了电镀工艺参数（电流密度）和超声波对复合薄膜形貌的影响。同时通过稳态光响应技术对复合薄膜电极组成的染料敏化太阳能电池（DSSC）光电性能进行了研究，并得到了5.39%的光电转化效率。本论文主要做了如下工作：1.采用阳极氧化法在钛片上制备了排列有序、垂直生长的二氧化钛纳米管阵列，较优制备工艺条件是：外加氧化电压25V，反应时间20min,HF电解液浓度0.5wt%。在扫描电镜下观察到：二氧化钛管长、内径分别约为450nm、120nm。2.以制备好的TiO2纳米管阵列做阴极，铂金片做电极的阳极，以浓度为3.28g/L的CuSO4水溶解作为电解液，在室温持续磁力搅拌下，通过调节外加电流密度（1Am/cm2、3Am/cm2、6Am/cm2、12Am/cm2）制备出了各种含Cu量不同的Cu/TiO2纳米管阵列/Ti基复合薄膜。而后将复合薄膜通过NaOH溶液恒温水浴氧化后制得CuO/TiO2纳米管阵列/Ti基复合薄膜。将制备好的复合薄膜浸泡在N719无水乙醇溶液中24小时，得到普通直流电沉积下的CuO/TiO2纳米管阵列/Ti基复合薄膜光阳极。用夹子将一片CuO/TiO2纳米管阵列/Ti基复合薄膜电极和一片Pt/FTO面对面夹紧，从在PE膜融化后留下的间隙子邻边一侧滴加电解液，而后封装得到普通直流电沉积下以CuO/TiO2纳米管阵列/Ti基复合薄膜为光阳极的染料敏化太阳能电池。通过电子扫描显微镜、X射线衍射仪和稳态光响应条件下对其光电性能的研究，得出普通电直流电沉积下最佳制备工艺为：外加电流密度3Am/cm2、5min（注：本实验的镀铜沉积时间均为5min）。SEM表征检测表明：在此工艺参数下氧化铜均匀覆盖在纳米管表面，同时可以看到管并没有被封死；XRD分析可知：此时氧化铜的特征峰比较明显，在这个工艺条件下氧化铜和二氧化钛达到了普通直流电沉积下的最佳匹配值；通过稳态光响应测试到最佳光电性能：开路电压0.664V、短路电流9.00Am/cm2、填充因子0.512、转化效率3.06%。3.超声辅助直流电沉积电极制备和电池组装过程基本和普通电沉积制备CuO/TiO2纳米管阵列/Ti基复合薄膜相同，只是在电极制备过程将整个实验装置放于超声波清洗机中，使得整个沉积过程在超声辅助条件下完成。通过SEM表征可以看到，纳米管阵列表面的氧化铜没有“聚集”现象出现，而是以小颗粒的状态进入纳米管内部，这样增大了氧化铜和二氧化钛的真实有效比表面积；XRD分析可知：氧化铜出现了新的衍射峰（002），同时氧化铜的衍射峰均比普通电沉积条件下强。通过稳态光响应测试得到最佳光电性能：开路电压0.6884V、短路电流15.50Am/cm2、填充因子0.505、转化效率从3.06%进一步提高到5.39%。
马凤延[7]（2012）在《TiO2基复合光催化材料的设计制备及其性能研究》文中指出TiO2具有光催化性质优异、化学性质稳定、安全无毒和成本低等优点，而在光催化领域受到了研究者们广泛关注。由于TiO2仅能吸收太阳光中不到5%的紫外光部分且量子效率不高，这些限制了其实际应用。因此，本文致力于设计与制备具有较高光催化活性的新型TiO2基纳米复合材料；通过各种分析测试技术对催化剂进行结构组成、表面物理化学性质、光谱吸收特性和形貌表征；系统考察其模拟太阳光光催化性能，并探究了其对不同有机污染物降解和矿化活性提高的原因。具体的研究内容如下：1.通过一步溶胶凝胶共缩合的方法结合溶剂热技术，分别制备了饱和型和单缺位Keggin结构多酸官能化的TiO2基复合光催化剂H3PW12O40/TiO2和K7PW11O39/TiO2。通过电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP AES）、傅里叶变换红外光谱（FT IR）、X射线粉末衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外可见漫反射光谱（UV vis/DRS）、透射电子显微镜（TEM）和N2吸附脱附等现代检测技术对复合光催化剂的组成结构、光吸收性质、形貌以及孔隙率进行了全面表征。随后，通过降解和矿化染料罗丹明B（RB）和环境内分泌干扰物邻苯二甲酸二乙酯（DEP）来评价复合催化剂的模拟太阳光光催化活性。通过光电化学实验手段直接证明了所制备的H3PW12O40/TiO2和K7PW11O39/TiO2复合材料较TiO2具有更高的电子空穴分离效率。此外，在K7PW11O39/TiO2和H3PW12O40/TiO2降解DEP的过程中，通过自由基和空穴捕获实验，确定了体系中产生的活性物种，并对H3PW12O40/TiO2、K7PW11O39/TiO2和TiO2之间光催化活性的差异进行了合理的解释。最后，通过四次降解RB循环，评价了以上催化剂的循环使用情况。2.以锐钛矿TiO2为初始原料通过热碱水热处理制备了钛酸纳米管，在此基础上，采用多组分自组装方法结合溶剂热技术制备了金属铂和三氧化铟共掺杂TiO2纳米管复合催化剂Pt/In2O3TiO2NTs。该复合材料是一种具有锐钛矿结构的新型光催化剂，金属铂纳米粒子均匀分散在纳米管的内外表面上，有助于提高光催化活性。通过模拟太阳光光催化降解染料RB和环境内分泌干扰物DEP，对所制备的Pt/In2O3TiO2纳米管的光催化活性进行了评价。与TiO2纳米管、In2O3TiO2纳米管和Pt/In2O3TiO2纳米粒子相比，Pt/In2O3TiO2纳米管表现出更优异的光催化活性。这种增强的光催化活性源于纳米管独特的形貌特征以及增强的量子效率。通过以上研究，为制备高效及可循环使用的TiO2基纳米复合光催化材料提供了方法借鉴，同时也为太阳光光催化技术消减钛酸酯类废水和染料废水提供了基础研究数据。
刘艳彪[8]（2011）在《新型电极材料光/电催化降解有机污染物及污染物化学能的综合利用》文中指出随着人口的急剧增长和现代工业的迅猛发展,大量的有毒有害废物、生活污水和工业废水等通过各种途径进入到水体,造成了严重的环境污染和生态破坏。而传统的污水处理技术（如物理化学法和生物法）难以达到理想的处理效果,因此发展高效的处理方法已是迫在眉睫。高级氧化技术可以通过产生羟基自由基（OH ）来氧化有机污染物,并具有氧化能力强、氧化速度快和处理效率高等优点,因此成为了近年来国内外研究的热点。而半导体光催化氧化技术作为高级氧化技术的一种,被认为是废水处理中极具发展前景的催化氧化技术之一,其与传统的污染物处理方法相比具有绿色、节能、高效、无二次污染和污染物降解彻底等优点,而高效的光催化剂是该技术的关键所在。本论文针对于传统的粉体TiO2光催化材料在有机污染物处理过程中,存在着电荷复合严重、可见光吸收差和处理效率低等不足,开展了新型、高效的TiO2纳米管（孔）阵列电极材料的制备、可见光响应拓展以及光/电催化降解有机污染物方面的研究,以实现有机污染物的高效处理;同时,对污染物降解过程中释放的化学能开展了研究。通过设计一个基于TiO2纳米管阵列电极的光催化燃料电池体系,可以同时实现污染物降解和及其化学能的利用。TiO2纳米管（孔）阵列电极材料的制备及其性能研究。论文首先研究了利用HF-H2O介质和含氟的二甲亚砜（HF-DMSO）介质阳极氧化制备TiO2纳米管阵列（TNA）及其光电化学性能,发现纳米管的结构参数（如管长、管径和管壁厚度）、基底结构及材料稳定性等均会对其光电催化性能产生重要影响。为了获得结构稳定、寿命长和电子传输快的纳米管电极,论文利用阳极氧化技术和超声波技术制得了一种管长相对较短的TiO2纳米管阵列（STNA）薄膜;在阳极氧化电压520 V范围内,制得了管径1265 nm、管长75280 nm的纳米管阵列薄膜。实验结果表明,尽管这种STNA材料管长较短,但却具有良好的光电催化性能,这与其优异的机械稳定性和良好的电子传输性能有关。例如,与利用传统磁力搅拌方法制得的纳米管阵列电极相比,在相同实验条件下STNA电极产生的饱和光电流约为前者的1.80倍;在降解四环素时,STNA电极的去除率要比前者高出20%以上。此外,论文还通过低温阳极氧化和超声后处理方法,在HF-DMSO介质中制备了一种新型且高度有序的TiO2纳米孔阵列（TNP）材料。这种由长纳米管脱落后得到的多孔结构,由于纳米TiO2与基底间特有的紧密结合,使得光生电子在其内部能够快速的传输,因而表现出了比传统TNA电极更为优异的光电催化降解有机物性能。论文还考察了偏电压、电解质浓度、pH和有机物初始浓度等参数对TiO2纳米管（孔）阵列电极光电催化降解有机污染物性能的影响。TiO2纳米管阵列电极材料的可见光改性。论文以STNA电极为基础,利用超声电化学沉积技术制备了兼具高效可见光吸收性能和高稳定性的CdS/STNA复合电极和Cu2O/STNA复合电极,以解决传统沉积方法中沉积颗粒与纳米管间结合力差和沉积颗粒分布不均等不足。SEM和XRD分析表明六方晶型的CdS纳米颗粒均匀分布在纳米管表层;DRS分析表明,CdS的存在使得复合电极的吸收边扩展至525 nm,明显改善了对太阳光的利用率。CdS的沉积量有一最佳值,在本文条件下沉积10 min时为最佳;SEM,EDS,XPS和XRD等分析表明,呈八面体型的Cu2O颗粒均匀分布在纳米管表层。Cu2O的掺入显着扩展了复合电极的可见光吸收范围以及提高了其光电催化性能。Cu2O沉积5 min时,复合电极的性能最佳,其产生的光电流密度值比纯纳米管电极高出4.75倍以上。污染物降解过程中释放化学能的利用。针对于有机污染物降解过程中化学能的利用问题,论文基于原电池原理,以性能优异的STNA电极为阳极,镀过铂黑的铂片为阴极,设计了一种光催化燃料电池（PFC）体系,以同时实现有机污染物的降解及其释放化学能的利用。并以多种模型化合物、难降解有机物和实际废水为基质,考察了电池体系的性能;结果表明,光阳极材料、阴极材料、电解质浓度和pH等均会对电池性能产生重要影响。另外,利用PFC产生的电能为另一光催化体系提供偏压,以构成一个由PFC提供偏压的光电催化降解有机物的复合体系。结果表明,这种复合体系能够显着提高目标有机物的处理效率;复合体系的外电路电阻值、电解质浓度、光阳极的透光面积以及基质种类和浓度等均会对有机物的处理效率产生重要影响。
康翠萍[9]（2011）在《阳极氧化法制备TiO2纳米管及其在染料敏化太阳能电池和光催化中应用》文中进行了进一步梳理Ti02纳米材料由于具有资源丰富、安全无毒、环境友好、化学性质稳定等优点而被广泛应用于传感器、介电材料、自清洁材料、光催化和染料敏化太阳能电池等领域。近年来,Ti02纳米管因其具有较大的比表面积和优异的一维特性而广泛应用于染料敏化太阳能电池（DSSC）和光催化等领域。阳极氧化法是众多制备纳米管的方法中具有突出优势的一种,其具有成管均匀完整、形貌可控、可大面积制备以及可产生有序阵列等优势。本论文采用阳极氧化法制备Ti02纳米管,探索了纳米管的生长规律及可控生长技术,并将生成的纳米管应用于制备具有高比表面积及快速电子传输的DSSC光阳极。另外,阳极氧化法制备的高比表面积Ti02纳米管还被应用于改进光催化效率的探索研究。采用阳极氧化法制备了有序排列Ti02纳米管阵列。通过记录反应过程中的电流—时间（I-t）曲线来研究Ti02纳米管的生长规律。并通过记录不同的反应电压,温度,搅拌速率下的I-t曲线对纳米管的生长机理和生长模式进行了探讨。得出如下结论：增大电压,升高温度均有利于提高氧化速度。搅拌速度对氧化速度的影响可归于温度对氧化速度的影响。本论文还采用在阳极氧化电解液中加入Cu离子来实现对纳米管的Cu掺杂。Cu掺杂的Ti02纳米管的制备同样受电压,温度,搅拌速度的调制,其调制规律与未掺杂Ti02纳米管的调制规律基本一致。采用阳极氧化法在溅射Ti膜上制备了Ti02纳米粟状茎结构,研究了纳米粟状茎结构的形成机理。另外,根据I-t曲线研究了纳米粟状茎结构的生长规律及实现其可控生长的条件。最后将纳米粟状茎结构Ti02光阳极应用于染料敏化太阳能电池,分析了电池性能随膜厚的变化,并提出了电池效率的改进方案：改进溅射工艺,增大膜厚和提高溅射膜质量。将阳极氧化制备的Ti02纳米管和Ti02纳米颗粒（P25）混合,采用刮涂法在导电玻璃衬底上制备了管粒混合膜,并将其应用于染料敏化太阳能电池。得到了如下结果：管粒混合膜基电池效率达到了4.96%,比纯纳米粒子膜基电池效率提高了18.6%,并达到了纯纳米管基电池效率的2.54倍。通过对电池性能的基本参数的分析表明,管粒混合膜基电池效率的提高是由于适量掺入的纳米管搭起了从纳米粒子到导电基底的电子传输桥梁—“电子高速公路”。“电子高速公路”缩短了电子传输路径,降低了电子传输过程中载流子的复合几率,导致了膜内电子传输阻抗的减小和电子传输效率的提高。因而使电池填充因子和总能量转化效率获得了显着提高。在上一个工作的基础上,利用刮涂法在导电玻璃衬底上制备了纳米管／纳米颗粒／纳米管的三明治结构,并将其应用于染料敏化太阳能电池。得到了如下结果：这种具有三明治结构光阳极的DSSC效率达到了6.11%,比相同厚度纳米管／纳米粒子双层膜基电池效率提高了27.3%,比纳米粒子膜基和纳米管膜基电池效率分别提高了46.1%和213%。借助于光吸收数据,我们探索了具有三明治结构光阳极基DSSC效率提高的原因,主要是由于上下两层纳米管对光的散射增加了光在膜内的光程,从而增强了光捕获效率。光捕获效率的提高进而导致短路电流的提高和电池总效率的提高。接着,我们采用类似方法制备了纳米管／管粒混合／纳米管的多层混合结构薄膜并应用于染料敏化太阳能电池。与混合结构基和三明治结构基电池相比,这种多层混合膜基电池获得了更高的电池效率7.17%。结合光吸收数据和前面的工作可证明多层混合膜基电池效率的提高是由于综合利用了纳米管的光散射和高效电子传输的共同优势。采用溶液浸渍法对阳极氧化制备的TiO2纳米管进行了Fe离子包覆掺杂。并研究了未掺杂以及不同含量Fe掺杂的Ti02纳米管的光催化效率。实验表明,进行适量Fe掺杂（Fe-0.1）可以改善Ti02纳米管的光催化性能,而过量的Fe掺杂（Fe-0.2）反而会降低催化剂的光催化性能。这是由于适量的Fe离子进入Ti02晶格,引入了电子或空穴的陷阱,从而降低了电子—空穴对复合机率,延长了载流子寿命,提高了光催化效率。而掺杂Fe过量时,过量的Fe3+会作为载流子复合中心而存在,从而使电子—空穴复合几率大幅度上升,反而大大降低了光催化效率。
闫国田[10]（2011）在《共掺杂TiO2纳米管阵列薄膜的制备及光催化性能研究》文中研究说明阳极氧化技术制备的TiO2纳米管阵列具有分布均匀、结合牢固、极高的有序结构和极低的团聚程度、高的量子效率等特点。在光电作用下,光生电子能快速进入TiO2纳米管导电基体,从而大大降低了光生电子-空穴对复合的可能性,表现出较好的光电催化活性。但TiO2是一种宽禁带半导体材料（Eg = 3.2 eV）,只能吸收太阳光谱中的紫外光部分,而紫外光只占太阳光总能量的5%左右,因此如何提高TiO2对可见光的光响应仍然是目前该领域的研究热点。本文采用阳极氧化法制备出TiO2纳米管阵列薄膜,并对其掺杂以及复合等改性研究,考察了它们的光催化活性和光电性能。具体研究内容如下:（1）采用电化学阳极氧化法,在含NH4F的乙二醇电解液中制备TiO2纳米管阵列薄膜,考察了氧化参数（偏压、氧化时间、NH4F浓度）对TiO2纳米管形貌的影响。此外,还研究了后处理温度和TiO2纳米管长度对光催化活性、光电流性能的影响。（2）将TiO2纳米管阵列薄膜和硫脲置于管式炉中,真空条件下热处理制备得到了氮硫共掺杂TiO2纳米管阵列薄膜。X射线光电子能谱（XPS）表征结果显示N和S同时进入TiO2的晶格中,扩展了可见光吸收范围,提高了可见光光催化降解亚甲基蓝的能力,增强了可见光光电流响应。（3）在TiO2纳米管阵列薄膜（TiO2NTAs）表面真空溅射沉积Mo,进一步热处理制备得到N-TiO2/MoO3纳米管阵列复合薄膜。结果表明,Mo的引入有利于N掺杂到TiO2晶格中,而且MoO3和TiO2复合有利于改善其对光吸收的能力。在可见光照射下,N-TiO2/MoO3纳米管阵列复合薄膜比TiO2纳米管阵列薄膜具有更好的光催化活性和光电性能。
二、Photoelectrochemical Degradation of Pentachlorophenol on TiO_2 Film Electrode（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、Photoelectrochemical Degradation of Pentachlorophenol on TiO_2 Film Electrode（论文提纲范文）
（1）基于不同信号增强策略的阴极光电化学免疫传感器（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 光电化学分析技术简介 |
| 1.2 光电化学生物传感的基本原理 |
| 1.3 光电功能材料 |
| 1.3.1 表面敏化 |
| 1.3.2 等离子体金属改性 |
| 1.3.3 元素掺杂 |
| 1.4 用于生物传感的纳米粒子 |
| 1.4.1 Au纳米颗粒 |
| 1.4.2 Ag纳米颗粒 |
| 1.4.3 磁性纳米颗粒 |
| 1.4.4 碳基纳米材料 |
| 1.4.5 量子点 |
| 1.5 PEC生物传感策略 |
| 1.5.1 引入/生成光电活性物质 |
| 1.5.2 电子供体/受体的产生/消耗 |
| 1.5.3 位阻的影响 |
| 1.6 免疫分析 |
| 1.7 本论文的选题思路和主要工作 |
| 第二章 基于胆红素氧化酶标记构建的阴极光电化学免疫传感器 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验过程 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 制备NiO/CdSe/Au光阴极 |
| 2.2.4 制备Ab_2-BOD/CNT生物偶联物 |
| 2.2.5 免疫传感平台的构建 |
| 2.2.6 光电化学检测 |
| 2.3 结果分析与讨论 |
| 2.3.1 CdSeQDs表征 |
| 2.3.2 AuNPs的表征 |
| 2.3.3 NiO/CdSe/Au光阴极表征 |
| 2.3.4 光阴极的光电化学性能 |
| 2.3.5 Ab_2-BOD/CNT生物偶联物的表征 |
| 2.3.6 光电化学阴极免疫分析的表征 |
| 2.3.7 光电化学阴极免疫分析的优化 |
| 2.3.8 光电机理解释 |
| 2.3.9 PEC免疫传感器分析性能测试 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 基于光阳极增强的阴极光电化学免疫传感器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 制备TiO_2-NTs/ZnIn_2S_4光阳极 |
| 3.2.4 N-rGO/CNT/Co_3O_4杂化物的制备 |
| 3.2.5 阴极传感电极的制备 |
| 3.2.6 光电性能检测 |
| 3.3 结果分析与讨论 |
| 3.3.1 TiO_2-NTs/ZnIn_2S_4光阳极的表征 |
| 3.3.2 TiO_2-NTs/ZnIn_2S_4光阳极的PEC性能表征 |
| 3.3.3 免疫传感器构建优化 |
| 3.3.4 N-rGO/CNT/Co_3O_4杂化物的表征 |
| 3.3.5 生物阴极的表征 |
| 3.3.6 光电机理解释 |
| 3.3.7 免疫传感器的分析性能测试 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于光阳极与光阴极协同增强的阴极光电化学免疫传感器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 CuInZnS量子点的制备 |
| 4.2.4 制备CuInZnS/TiO_2/ITO光阳极 |
| 4.2.5 免疫传感器的构建及IL-6的检测 |
| 4.2.6 光电化学测试 |
| 4.3 结果分析与讨论 |
| 4.3.1 CuInZnSQDs表征 |
| 4.3.2 CuInZnS/TiO_2/ITO光阳极表征 |
| 4.3.3 CuInZnS/TiO_2/ITO光阳极的PEC性能表征 |
| 4.3.4 Cu_2O的表征 |
| 4.3.5 生物传感阴极的光电化学表征 |
| 4.3.6 传感器构建过程的优化 |
| 4.3.7 光电机理解释 |
| 4.3.8 免疫传感器的光电化学检测 |
| 4.4 小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（2）三维TiO2复合电极光电催化去除水中有机污染物的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 印染废水处理技术 |
| 1.2.2 半导体材料光电催化技术 |
| 1.3 研究目标及内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 技术路线图 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.1.1 主要实验试剂与材料 |
| 2.1.2 主要仪器设备 |
| 2.2 三维电极(3D-TNAs)的制备方法 |
| 2.3 复合三维电极的制备方法 |
| 2.3.1 3D-TNAs/TiO_2复合电极 |
| 2.3.2 3D-TNAs/Gd-N-TiO_2复合电极 |
| 2.4 光电性能测试 |
| 2.5 光电催化降解有机污染物 |
| 第三章 三维电极光电催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 氧化电压对三维电极的影响 |
| 3.2.1 三维电极表面形貌分析 |
| 3.2.2 三维电极晶型结构分析 |
| 3.2.3 三维电极光电化学性能分析 |
| 3.2.4 三维电极光电催化降解甲基橙研究 |
| 3.3 氧化时间对三维电极的影响 |
| 3.3.1 三维电极表面形貌分析 |
| 3.3.2 三维电极晶型结构分析 |
| 3.3.3 三维电极光电化学性能分析 |
| 3.3.4 三维电极光电催化降解甲基橙研究 |
| 3.4 煅烧温度对三维电极的影响 |
| 3.4.1 三维电极表面形貌分析 |
| 3.4.2 三维电极晶型结构分析 |
| 3.4.3 三维电极光电化学性能分析 |
| 3.4.4 三维电极光电催化降解甲基橙研究 |
| 3.5 三维TiO_2纳米管阵列电极 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 3D-TNAs/TiO_2复合电极光电催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 3D-TNAs/TiO_2复合电极表面形貌分析 |
| 4.3 3D-TNAs/TiO_2复合电极晶型结构分析 |
| 4.4 3D-TNAs/TiO_2复合电极光电化学性能分析 |
| 4.5 3D-TNAs/TiO_2复合电极光电催化降解亚甲基蓝研究 |
| 4.6 3D-TNAs/TiO_2复合电极催化机理分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 3D-TNAs/Gd-N-TiO_2复合电极光电催化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 3D-TNAs/Gd-N-TiO_2复合电极表面形貌分析 |
| 5.3 复合电极晶型结构分析 |
| 5.4 复合电极光电催化降解亚甲基蓝研究 |
| 5.5 3D-TNAs/Gd-N-TiO_2复合电极光电催化降解DMP路径分析 |
| 5.6 3D-TNAs/Gd-N-TiO_2复合电极催化机理分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（3）光电纳米复合材料制备与光电生物传感应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACTS |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 光电化学生物传感器 |
| 1.2 光电功能材料 |
| 1.2.1 无机光电材料 |
| 1.2.2 有机光电材料 |
| 1.2.3 复合光电材料 |
| 1.3 光电化学生物传感器的应用 |
| 1.3.1 DNA传感 |
| 1.3.2 酶传感 |
| 1.3.3 免疫分析 |
| 1.3.4 细胞相关分析 |
| 1.4 光电化学生物传感器的发展趋势 |
| 1.4.1 阴极光电流模式下的光电化学生物传感器 |
| 1.4.2 比率型光电化学生物传感器 |
| 1.4.3 光电化学生物传感器的微型化 |
| 1.5 本论文的主要研究思路 |
| 2 基于银纳米簇-石墨烯纳米信标和CdS:Mn/TiO_2/FTO电极的信号增强型光电免疫传感器及其在癌胚抗原高灵敏检测中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要实验仪器与试剂 |
| 2.2.2 AgNCs,AgNCs-GR及Ab_2-AgNCs-GR的制备 |
| 2.2.3 CdS:Mn/TiO_2/FTO电极的制备 |
| 2.2.4 光电免疫传感电极的制备 |
| 2.2.5 目标CEA的光电检测 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 光电免疫传感界面的形貌表征 |
| 2.3.2 AgNCs及AgNCs-GR纳米复合物的表征 |
| 2.3.3 AgNCs-GR纳米复合物对CdS:Mn/TiO_2/FTO光电流的提升作用 |
| 2.3.4 光电免疫传感器的阻抗及光电流表征 |
| 2.3.5 光电免疫传感器制备及检测条件的优化 |
| 2.3.6 CEA的光电免疫检测 |
| 2.3.7 光电免疫传感器的重现性、稳定性及实际样品分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于石墨烯纳米盘-葡萄糖氧化酶纳米信标和CdS:Mn/TiO_2/FTO的双重信号放大策略及其在癌胚抗原光电免疫分析中的应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要实验仪器与试剂 |
| 3.2.2 GRD、GRD-GOD以及GRD-GOD-CEA纳米复合物的制备 |
| 3.2.3 GRD-GOD复合物中GOD修饰量的估算 |
| 3.2.4 CdS:Mn/TiO_2/FTO电极的制备 |
| 3.2.5 光电免疫传感电极的制备 |
| 3.2.6 目标CEA的光电检测 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 GRD及GRD-GOD复合物的表征 |
| 3.3.2 光电免疫传感器的电化学及光电化学表征 |
| 3.3.3 光电免疫传感器的信号双重放大机理 |
| 3.3.4 GRD-GOD-CEA与GR-GOD-CEA的信号放大能力对比 |
| 3.3.5 光电免疫传感条件的优化 |
| 3.3.6 CEA的光电免疫检测 |
| 3.3.7 选择性、重现性、稳定性以及实际样品分析能力 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于Cu_2O/FTO基底的阴极光电免疫传感器及其在癌胚抗原高灵敏检测中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要实验仪器与试剂 |
| 4.2.2 Cu_2O/FTO的制备 |
| 4.2.3 SiO_2-Ab_2纳米复合物的制备 |
| 4.2.4 光电免疫传感界面的构建 |
| 4.2.5 目标CEA的光电检测 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Cu_2O/FTO的表征 |
| 4.3.2 SiO_2-Ab_2复合物的光谱表征 |
| 4.3.3 光电免疫传感的电化学及光电化学表征 |
| 4.3.4 光电免疫传感器检测条件的优化 |
| 4.3.5 CEA的阴极光电免疫分析 |
| 4.3.6 选择性、重现性、稳定性以及实际样品分析能力 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 三苯胺类染料-TiO_2纳米复合材料的制备及其在有机磷农药低过电位超灵敏光电化学分析中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 主要实验仪器与试剂 |
| 5.2.2 TCA以及TCA-TiO_2纳米复合物的制备 |
| 5.2.3 TCA-TiO_2/FTO传感电极的制备 |
| 5.2.4 有机磷农药的光电化学检测 |
| 5.2.5 实际样品的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 TCA及TCA-TiO_2纳米复合物的表征 |
| 5.3.2 TCh在TCA-TiO_2/FTO的光电响应 |
| 5.3.3 TCA-TiO_2/FTO与PPIX-TiO_2/FTO及ZnTsPc-TiO_2/FTO的光催化能力对比 |
| 5.3.4 对硫磷光电检测条件的优化 |
| 5.3.5 对硫磷的光电化学分析 |
| 5.3.6 光电传感器的选择性、重现性、稳定性以及在实际样品分析中的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本论文的创新点 |
| 6.3 对今后的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 TCA的核磁和质谱表征 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间科研成果 |
| 作者简介 |
（4）八氮杂钴酞菁衍生物光电催化处理油田含聚污水研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 论文创新点摘要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 酞菁化合物 |
| 1.2.1 酞菁化合物的结构 |
| 1.2.2 八氮杂酞菁化合物 |
| 1.2.3 酞菁化合物特性 |
| 1.2.4 酞菁化合物降解水中有机污染物的应用 |
| 1.2.5 酞菁类化合物光催化反应机理 |
| 1.2.6 八氮杂金属酞菁传统合成法 |
| 1.3 石油领域聚丙烯酰胺的应用及处理现状 |
| 1.3.1 聚丙烯酰胺的性质 |
| 1.3.2 聚丙烯酰胺在石油领域的应用 |
| 1.3.3 油田聚丙烯酰胺废水的危害 |
| 1.4 光电催化氧化技术 |
| 1.4.1 光催化氧化 |
| 1.4.2 电催化氧化 |
| 1.4.3 光电协同催化氧化 |
| 1.4.4 光电催化氧化技术处理含PAM油田废水的现状 |
| 1.4.5 光电催化体系中的载体选择 |
| 1.5 本论文研究目的和意义 |
| 1.6 研究内容与技术路线 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第2章 负载型无取代/甲基取代八氮杂钴酞菁的制备及表征 |
| 2.1 主要试剂与仪器 |
| 2.2 催化剂表征方法 |
| 2.3 负载型CoTPyzPz的制备及表征 |
| 2.3.1 CoTPyzPz的合成 |
| 2.3.2 负载型CoTPyzPz的制备 |
| 2.3.3 负载型CoTPyzPz的表征 |
| 2.4 负载型MeCoTPyzPz的制备及表征 |
| 2.4.1 MeCoTPyzPz的合成 |
| 2.4.2 负载型MeCoTPyzPz的制备 |
| 2.4.3 MeCoTPyzPz的表征 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 负载型tBuCoTPyzPz的制备及表征 |
| 3.1 主要试剂与仪器 |
| 3.2 催化剂表征方法 |
| 3.3 负载型tBuCoTPyzPz的制备及表征 |
| 3.3.1 tBuCoTPyzPz的合成 |
| 3.3.2 负载型tBuCoTPyzPz的制备 |
| 3.3.3 tBuCoTPyzPz的表征 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 八氮杂钴酞菁光电催化性能测试研究 |
| 4.1 主要试剂与仪器 |
| 4.2 实验装置构建 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.4 HPAM降解效果测定方法 |
| 4.4.1 HPAM浓度测试方法 |
| 4.4.2 HPAM溶液粘度的测定 |
| 4.5 三种催化工艺降解HPAM效果比较 |
| 4.6 运行条件对光电协同催化降解HPAM的影响 |
| 4.6.1 反应时间的影响 |
| 4.6.2 催化剂添加量的影响 |
| 4.6.3 电压的影响 |
| 4.6.4 污染物初始浓度的影响 |
| 4.7 反应条件的优化分析 |
| 4.7.1 响应面分析方法 |
| 4.7.2 模型的建立 |
| 4.7.3 运行条件的优化 |
| 4.8 小结 |
| 第5章 光电协同催化工艺降解HPAM途径及机理探讨 |
| 5.1 粒子电极循环伏安曲线 |
| 5.2 自由基检测 |
| 5.3 反应中间产物及降解路径分析 |
| 5.3.1 中间产物分析 |
| 5.3.2 光电协同催化降解HPAM途径分析 |
| 5.4 协同作用机理分析 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 光电协同催化体系能耗及动力学分析 |
| 6.1 能耗分析 |
| 6.2 动力学分析 |
| 6.3 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）高级氧化技术与含酚废水处理（论文提纲范文）
| 1 羟基自由基 |
| 1.1 羟基自由基的氧化性 |
| 1.2 羟基自由基的反应速率 |
| 2 羟基自由基的制备 |
| 2.1 Fenton体系制备羟基自由基 |
| 2.1.1 传统Fenton法 |
| 2.1.2 类Fenton法 |
| 2.2 O3体系制备羟基自由基 |
| 2.2.1 O3/UV体系 |
| 2.2.2 O3/H2O2体系 |
| 2.3 光解体系制备羟基自由基 |
| 2.4 水力空化强化制备羟基自由基 |
| 2.5 电晕放电制备羟基自由基 |
| 3 羟基自由基与废水处理 |
| 4 结语 |
（6）染料敏化太阳能电池中CuO/TiO2薄膜制备及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 TiO_2的结构 |
| 1.1.1 TiO_2的晶体结构 |
| 1.1.2 TiO_2的能带结构 |
| 1.2 纳米二氧化钛基本性质 |
| 1.2.1 光学特性 |
| 1.2.2 光催化特性 |
| 1.2.3 光化学特性 |
| 1.3 TiO_2纳米管的制备 |
| 1.3.1 水热法 |
| 1.3.2 模板法 |
| 1.3.3 电化学阳极氧化法 |
| 1.4 TiO_2纳米管的形成机理 |
| 1.4.1 水热法合成 TiO_2纳米管的形成机理 |
| 1.4.2 电化学阳极氧化法制备 TiO_2纳米管的形成机理 |
| 1.5 TiO_2纳米管阵列光电性能的改进 |
| 1.5.1 有机染料进行光敏化处理 |
| 1.5.2 贵金属沉积 |
| 1.5.3 离子掺杂 |
| 1.5.4 半导体耦合法 |
| 1.6 TiO_2纳米阵列的应用 |
| 1.6.1 传感器 |
| 1.6.2 光解水制氢 |
| 1.6.3 光催化降解污染物 |
| 1.6.4 TiO_2在染料敏化太阳能电池中的应用 |
| 1.6.5 其他方面的应用 |
| 1.7 本论文主要研究内容和意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 染料敏化太阳能电池的制备及表征流程 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本概念及电池性能评价 |
| 2.2.1 大气质量数 |
| 2.2.2 电池性能评价（J－V 曲线） |
| 2.3 形貌的表征 |
| 2.3.1 X 射线粉末衍射（XRD） |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.4 光阳极的制备 |
| 2.5 染料的配制 |
| 2.6 电解质溶液的配制 |
| 2.7 热分解法制备 Pt/FTO 对电极 |
| 2.8 电池的组装 |
| 2.9 电池性能测试 |
| 2.10 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 普通直流电沉积制备 CuO/TiO_2纳米管阵列/Ti 基复合薄膜制备及表征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 实验材料和仪器 |
| 3.2.2 CuO/TiO_2纳米管阵列/Ti 基复合薄膜的制备 |
| 3.2.3 染料敏化光电极的制备 |
| 3.2.4 电池组装及性能的测定 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 表面形貌表征 |
| 3.3.2 光电特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 超声直流电沉积制备CuO/TiO_2纳米管阵列/Ti基复合薄膜电极及在染料敏化太阳能电池中的应用 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 实验材料和仪器 |
| 4.2.2 CuO/TiO_2纳米管阵列/Ti 基复合薄膜的制备 |
| 4.2.3 染料敏化光电极的制备 |
| 4.2.4 电池组装及性能的测定 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 表面形貌表征 |
| 4.3.2 光电特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（7）TiO2基复合光催化材料的设计制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光催化概述 |
| 1.1.1 半导体光催化的研究进展 |
| 1.1.2 半导体光催化基本原理 |
| 1.2 TIO_2的结构与性质 |
| 1.2.1 结构性质 |
| 1.2.2 电子性质 |
| 1.2.3 光电化学性质 |
| 1.3 TIO_2改性 |
| 1.3.1 半导体半导体耦合 |
| 1.3.2 贵金属沉积 |
| 1.3.3 多组分共掺杂 |
| 1.3.4 多金属氧酸盐修饰 TiO_2 |
| 1.3.5 形貌调控 |
| 1.4 纳米管 |
| 1.4.1 纳米管制备 |
| 1.4.2 纳米管形成机理 |
| 1.4.3 纳米管光催化性能 |
| 1.5 光催化材料的应用 |
| 1.5.1 光合成醇氧化反应 |
| 1.5.2 光催化降解有机污染物 |
| 1.5.3 光催化还原 CO_2 |
| 1.5.4 光解水制氢 |
| 1.6 论文选题的目的及意义 |
| 第二章 饱和与单缺位 Keggin 结构多酸官能化的 TIO_2复合材料的模拟太阳光活性比较研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 制备和表征 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.1.1 试剂和仪器 |
| 2.2.1.2 催化剂的制备 |
| 2.2.2 表征 |
| 2.2.2.1 组成与结构信息 |
| 2.2.2.2 光吸收性质 |
| 2.2.2.3 形貌和孔结构 |
| 2.3 光催化性能 |
| 2.3.1 实验试剂和仪器 |
| 2.3.1.1 吸附和光催化降解实验 |
| 2.3.2 结果和讨论 |
| 2.3.2.1 吸附和光催化降解 RB |
| 2.3.2.2 吸附和光催化降解 DEP |
| 2.3.2.3 RB 和 DEP 的矿化 |
| 2.3.2.4 讨论 |
| 2.3.2.5 催化剂的循环使用评价 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 金属铂和氧化铟共掺杂二氧化钛纳米管的制备表征及模拟太阳光光催化性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 制备和表征 |
| 3.2.1 实验部分 |
| 3.2.1.1 试剂与仪器 |
| 3.2.1.2 催化剂的制备 |
| 3.2.1.3 Pt/In_2O_3 TiO_2 NTs/Ti 电极的制备 |
| 3.2.1.4 光电化学实验 |
| 3.2.2 表征 |
| 3.2.2.1 XRD 分析 |
| 3.2.2.2 XPS 分析 |
| 3.2.2.3 Raman 分析 |
| 3.2.2.4 N_2吸附脱附分析 |
| 3.2.2.5 FESEM 和 TEM 分析 |
| 3.2.2.6 UV vis/DRS 分析 |
| 3.3 光催化性能研究 |
| 3.3.1 实验部分 |
| 3.3.1.1 实验试剂与仪器 |
| 3.3.1.2 吸附和光催化降解实验 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.3.2.1 吸附和光催化降解 RB |
| 3.3.2.2 吸附和光催化降解 DEP |
| 3.3.2.3 催化剂的循环使用评价 |
| 3.3.2.4 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 后记 |
| 在学期间公开发表论文及着作情况 |
（8）新型电极材料光/电催化降解有机污染物及污染物化学能的综合利用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词语 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 纳米Ti0_2 的基本性质及其光/电催化机理概述 |
| 1.2.1 Ti0_2 的基本性质 |
| 1.2.2 Ti0_2 的光/电催化机理 |
| 1.3 不同形貌的纳米Ti0_2 及其制备方法 |
| 1.3.1 纳米Ti0_2 粉体 |
| 1.3.2 有序的Ti0_2 纳米结构 |
| 1.4 纳米Ti0_2 的掺杂改性 |
| 1.4.1 半导体复合 |
| 1.4.2 离子掺杂 |
| 1.4.3 贵金属沉积 |
| 1.4.4 染料光敏化 |
| 1.5 影响Ti0_2 光/电催化氧化技术的主要因素 |
| 1.5.1 Ti0_2 晶型结构的影响 |
| 1.5.2 外加偏压的影响 |
| 1.5.3 溶液pH 的影响 |
| 1.5.4 光强的影响 |
| 1.5.5 电解质的影响 |
| 1.6 问题的提出 |
| 1.7 研究内容 |
| 1.7.1 研究内容 |
| 1.7.2 技术路线 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验仪器和试剂 |
| 2.1.1 主要实验仪器和设备 |
| 2.1.2 主要实验试剂和药品 |
| 2.2 电极材料的制备方法 |
| 2.2.1 电解质的组成 |
| 2.2.2 实验装置 |
| 2.3 复合电极材料的制备方法 |
| 2.3.1 CdS/Ti0_2 纳米管阵列复合电极 |
| 2.3.2 Cu_20/Ti0_2 纳米管阵列复合电极 |
| 2.4 光电性能测试 |
| 2.5 降解有机污染物 |
| 2.5.1 目标污染物的选择 |
| 2.5.2 标准曲线 |
| 2.5.3 有机物降解技术 |
| 2.6 光催化燃料电池 |
| 第三章 Ti0_2纳米管(孔)阵列电极的制备及其光电性能 |
| 3.1 传统Ti0_2 纳米管阵列(TNA)的制备 |
| 3.1.1 HF-H20 介质中Ti0_2 纳米管阵列(TNA)的制备 |
| 3.1.2 HF-DMSO 介质中Ti0_2 纳米管阵列(TNA)的制备 |
| 3.1.3 传统Ti0_2 纳米管阵列(TNA)电极的光电性能对比 |
| 3.2 短Ti0_2 纳米管阵列(STNA)电极 |
| 3.2.1 氧化时间对短Ti0_2 纳米管阵列(STNA)形貌特征的影响 |
| 3.2.2 氧化电压对短Ti0_2 纳米管阵列(STNA)形貌特征的影响 |
| 3.2.3 电流-时间曲线 |
| 3.2.4 短Ti0_2纳米管阵列(STNA)电极与传统Ti0_2纳米管阵列(TNA)电极的光电性能对比 |
| 3.3 Ti0_2 纳米孔阵列(TNP)电极 |
| 3.3.1 氧化时间对Ti0_2 纳米孔阵列(TNP)形貌特征的影响 |
| 3.3.2 氧化电压对Ti0_2 纳米孔阵列(TNP)形貌特征的影响 |
| 3.3.3 XRD，XPS 和EDS |
| 3.3.4 Ti0_2 纳米孔阵列(TNP)电极与传统Ti0_2 纳米管阵列(TNA)电极的光电性能对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Ti0_2纳米管(孔)阵列电极光/电催化降解有机污染物的性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光/电催化降解有机污染物性能 |
| 4.2.1 传统Ti0_2 纳米管阵列(TNA)电极光/电催化降解有机污染物性能 |
| 4.2.2 短Ti0_2 纳米管阵列(STNA)电极光/电催化降解有机污染物性能 |
| 4.2.3 Ti0_2 纳米孔阵列(TNP)电极光/电催化降解有机污染物性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章Ti0_2纳米管阵列电极的可见光改性研究 |
| 5.1 硫化镉/短Ti0_2 纳米管阵列(CdS/STNA)复合电极 |
| 5.1.1 硫化镉/短Ti0_2 纳米管阵列(CdS/STNA)复合电极的表征 |
| 5.1.2 硫化镉/短Ti0_2 纳米管阵列(CdS/STNA)复合电极的光电化学性能 |
| 5.1.3 硫化镉/短Ti0_2 纳米管阵列(CdS/STNA)复合电极的稳定性 |
| 5.1.4 CdS/短Ti0_2 纳米管阵列(CdS/STNA)复合电极的光电催化机理研究 |
| 5.2 氧化亚铜/短Ti0_2 纳米管阵列(Cu_20/STNA)复合电极 |
| 5.2.1 氧化亚铜/短Ti0_2 纳米管阵列(Cu_20/STNA)复合电极的表征 |
| 5.2.2 氧化亚铜/短Ti0_2 纳米管阵列(Cu_20/STNA)复合电极的光电化学性能 |
| 5.2.3 Cu_20/短Ti0_2 纳米管阵列(Cu_20/STNA)复合电极的稳定性 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 基于Ti0_2纳米管阵列电极的光催化燃料电池的设计及应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 光催化燃料电池(PFC)的设计 |
| 6.3 光催化燃料电池(PFC)的性能研究 |
| 6.3.1 极化曲线和光电转化效率 |
| 6.3.2 光催化燃料电池(PFC)的影响因素研究 |
| 6.3.3 光催化燃料电池的稳定性 |
| 6.4 难降解有机物的电池性能 |
| 6.4.1 不同难降解有机物的电池性能 |
| 6.4.2 有机物降解性能 |
| 6.4.3 量子效率 |
| 6.4.4 光催化燃料电池(PFC)的可见光响应性能 |
| 6.5 光催化燃料电池(PFC)的应用研究 |
| 6.5.1 光催化燃料电池(PFC)-光电催化反应器复合体系的设计 |
| 6.5.2 不同降解过程对比 |
| 6.5.3 复合体系的有机物降解性能及影响因素研究 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论和展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
（9）阳极氧化法制备TiO2纳米管及其在染料敏化太阳能电池和光催化中应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 TiO_2的基本性质及研究进展 |
| 1.1.1 TiO_2的基本性质 |
| 1.1.2 TiO_2纳米薄膜的制备方法 |
| 1.1.3 TiO_2纳米薄膜的应用简介 |
| 1.2 TiO_2纳米管的性质与应用 |
| 1.2.1 TiO_2纳米管的制备方法 |
| 1.2.2 TiO_2纳米管的应用 |
| 1.3 染料敏化太阳能电池 |
| 1.3.1 太阳能电池的发展及染料敏化太阳能电池的应运而生 |
| 1.3.2 染料敏化太阳能电池的基本结构和工作原理 |
| 1.3.3 染料敏化太阳能电池的性能表征 |
| 1.3.4 染料敏化太阳能电池的研究进展 |
| 1.4 光催化介绍 |
| 1.4.1 光催化应用简介 |
| 1.4.2 光催化原理 |
| 1.4.3 光催化剂的修饰与改性 |
| 1.5 本论文的研究意义及主要内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验材料与测试方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 主要实验仪器 |
| 2.3 表征方法与测试手段 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.3 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.4 拉曼光谱(Raman) |
| 2.3.5 紫外—可见分光光谱仪 |
| 2.3.6 电池的性能测试 |
| 2.3.7 光催化测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 阳极氧化法在TI箔上生长有序排列纳米管及生长机理研究 |
| 3.1 实验工艺和基本参数 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 TiO_2纳米管阵列的制备 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 TiO_2纳米管阵列生长机理 |
| 3.2.2 TiO_2电极薄膜的形貌分析与结构表征 |
| 3.2.3 TiO_2纳米管阵列生长随时间变化 |
| 3.2.4 阳极氧化法制备Cu掺杂纳米管 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 阳极氧化法生长TiO_2纳米粟状茎及其在DSSC中的应用 |
| 4.1 实验工艺和基本参数 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 TiO_2粟状茎阵列的制备 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 TiO_2纳米粟状茎阵列生长机理 |
| 4.2.2 TiO_2纳米粟状茎的形貌与结构表征 |
| 4.2.3 TiO_2纳米粟状茎阵列生长电流随时间变化 |
| 4.2.4 TiO_2纳米粟状茎阵列的染料敏化太阳能电池测试 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 混合薄膜基染料敏化太阳能电池性能研究 |
| 5.1 实验工艺和基本参数 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 TiO_2纳米管的制备 |
| 5.1.3 TiO_2电极的制备和电池的组装 |
| 5.1.4 膜的形态与表征 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 TiO_2电极薄膜的形态与结构表征 |
| 5.2.2 TiO_2基电池的光电性能 |
| 5.2.3 电子传输机制分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 多层薄膜基染料敏化太阳能电池性能研究 |
| 6.1 实验工艺和基本参数 |
| 6.1.1 实验材料 |
| 6.1.2 TiO_2纳米管的制备 |
| 6.1.3 TiO_2电极的制备和电池的组装 |
| 6.1.4 膜的形态与表征 |
| 6.2 三明治膜的电池性能研究 |
| 6.2.1 三明治薄膜电极的形态与结构表征 |
| 6.2.2 三明治薄膜的电池性能测试 |
| 6.3 多层混合膜的电池性能研究 |
| 6.3.1 多层混合膜的形貌与结构表征 |
| 6.3.2 多层混合膜基染料敏化太阳能电池性能测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 光催化 |
| 7.1 光催化机理介绍 |
| 7.2 光催化剂的制备过程 |
| 7.3 FE掺杂纳米管的光催化性能研究 |
| 7.3.1 Fe-TiO_2纳米管的形貌分析 |
| 7.3.2 Fe-TiO_2纳米管的结构与成分分析 |
| 7.3.3 温度对光催化性能影响 |
| 7.3.4 Fe-TiO_2纳米管的光催化性能测试 |
| 7.4 FE掺杂纳米管的光催化实验的干扰排除 |
| 7.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 论文综述与研究工作展望 |
| 8.1 论文综述 |
| 8.2 研究工作展望 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（10）共掺杂TiO2纳米管阵列薄膜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 TiO_2 的基本性质 |
| 1.2 TiO_2 光催化原理 |
| 1.3 电化学阳极氧化制备TiO_2 纳米管阵列薄膜 |
| 1.3.1 不同电解液体系制备TiO_2 纳米管 |
| 1.3.2 TiO_2 纳米管阵列的形成机理 |
| 1.4 TiO_2 纳米管的改性 |
| 1.4.1 元素掺杂 |
| 1.4.2 颗粒修饰或表面活化 |
| 1.5 TiO_2 纳米管阵列薄膜（改性）的应用 |
| 1.5.1 光催化降解污染物 |
| 1.5.2 染料敏化太阳能电池 |
| 1.5.3 光解水制氢 |
| 1.5.4 其它方面的应用 |
| 1.6 本课题的提出和论文研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 TiO_2纳米管阵列薄膜的制备及光催化性能的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 TiO_2 纳米管的制备 |
| 2.2.2 表征 |
| 2.2.3 光催化评价 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 TiO_2 纳米管阵列的形貌 |
| 2.3.2 晶体结构 |
| 2.3.3 光催化反应 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 两步法制备TiO_2纳米管阵列薄膜光催化活性及光电流性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 催化剂的制备 |
| 3.2.2 催化剂的表征 |
| 3.2.3 光电性质的测定 |
| 3.2.4 光催化评价 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 TiO_2 纳米管阵列薄膜的形貌 |
| 3.3.2 XRD 分析 |
| 3.3.3 光电化学性质 |
| 3.3.4 光催化降解甲基橙溶液 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 氮硫共掺杂的TiO_2纳米管阵列薄膜的可见光催化和光电性质的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 氮硫共掺杂TiO_2 纳米管阵列薄膜的制备 |
| 4.2.2 催化剂表征 |
| 4.2.3 光电流和光催化活性测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 SEM 分析 |
| 4.3.2 XRD 分析 |
| 4.3.3 XPS 分析 |
| 4.3.4 UV-Vis 漫反射光谱分析 |
| 4.3.5 光电流性质 |
| 4.3.6 光催化活性 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 N-TiO_2/ MoO_3纳米管阵列复合材料的制备及可见光光催化和光电性质的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 催化剂的制备 |
| 5.2.2 催化剂的表征 |
| 5.2.3 可见光光电性质的测定 |
| 5.2.4 光催化反应 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 形貌分析 |
| 5.3.2 晶体结构分析 |
| 5.3.3 UV-Vis 漫反射吸收光谱分析 |
| 5.3.4 XPS 分析 |
| 5.3.5 光电性质 |
| 5.3.6 光催化活性 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 硕士期间完成的论文 |
| 致谢 |
四、Photoelectrochemical Degradation of Pentachlorophenol on TiO_2 Film Electrode（论文参考文献）
- [1]基于不同信号增强策略的阴极光电化学免疫传感器[D]. 张迪. 青岛科技大学, 2021(02)
- [2]三维TiO2复合电极光电催化去除水中有机污染物的研究[D]. 包芮于. 中央民族大学, 2019(11)
- [3]光电纳米复合材料制备与光电生物传感应用[D]. 宋杰. 大连理工大学, 2018(06)
- [4]八氮杂钴酞菁衍生物光电催化处理油田含聚污水研究[D]. 王德军. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [5]高级氧化技术与含酚废水处理[J]. 焦庆周,柴多里,鲍远志. 现代化工, 2013(01)
- [6]染料敏化太阳能电池中CuO/TiO2薄膜制备及应用[D]. 聂洋洲. 河南大学, 2012(10)
- [7]TiO2基复合光催化材料的设计制备及其性能研究[D]. 马凤延. 东北师范大学, 2012(04)
- [8]新型电极材料光/电催化降解有机污染物及污染物化学能的综合利用[D]. 刘艳彪. 上海交通大学, 2011(07)
- [9]阳极氧化法制备TiO2纳米管及其在染料敏化太阳能电池和光催化中应用[D]. 康翠萍. 兰州大学, 2011(06)
- [10]共掺杂TiO2纳米管阵列薄膜的制备及光催化性能研究[D]. 闫国田. 河南大学, 2011(08)