前驱体晶体升华成膜制备TiO_2薄膜及其光催化性能

前驱体晶体升华成膜制备TiO_2薄膜及其光催化性能

一、前驱物结晶体升华成膜法制备TiO_2薄膜及其光催化性研究(论文文献综述)

陈天俊[1](2017)在《负载型TiO2光催化技术对污水厂排水的深度处理研究》文中认为我国目前面临的水污染问题相当严峻,国家高度重视,投入大量的资金和精力进行整治。本研究依托于国家"十二五"水专项"东江上游典型集水区水环境风险控制技术集成与综合示范"课题。本文先进行装置放大前的实验研究,通过溶胶-凝胶法制备了 TiO2玻璃薄膜、TiO2玻璃纤维丝和TiO2玻璃纤维网,分别研究了三者对不同污染物的去除效果,再结合现场数据,完成了光催化装置的设计、加工及运行,并最终在污水处理厂中实际应用。研究表明,TiO2牢固负载于不同基底上,制备的负载型TiO2材料中TiO2为锐钛矿晶型,具有光催化效应,并具有良好的稳定性和抗菌性能。通过对污水处理厂进出水的采样检测分析可知,光催化装置安装运行后污水处理厂对不同污染物的去除效率增大,COD、NH3-N、TN、TP的去除率分别从89.3%、95.0%、30.7%、28.5%增大到94.4%、99.3%、65.4%、69.7%,农药阿特拉津、乙氧基喹啉、避蚊胺、戊唑醇、异丙隆、异丙甲草胺、抗蚜威的去除率分别从52.7%、51.6%、70.2%、66.7%、15.8%、79.6%、70.34%增大到 89.0%、73.3%、80.1%、84.4%、19.7%、83.3%、73.6%。负载型TiO2光催化技术能够有效地加强污水处理厂对常规污染物及农药的去除效果,且出厂水稳定达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的Ⅲ类水质标准。

梅景红[2](2011)在《纳米二氧化钛的水热制备及光激发特性研究》文中指出二氧化钛(TiO2)做为重要的宽禁带n型半导体材料,有着稳定性高、无毒、紫外吸收等特性,在环境、材料、能源、生物与卫生等领域,应用前景都很广阔。近年来,纳米技术得到了飞速的发展,研究纳米Ti02粉末的越来越多,但粉末没有承载体,不利于回收在利用,限制了其应用。所以本文将纳米TiO2与钛合金有机结合,原位制备纳米Ti02薄膜材料。首先从理论上对水热法制备纳米TiO2薄膜的生长机理进行了探讨,分析了其生长特性的影响因素;然后,以Ti (SO4)2为原料,无水碳酸钠(Na2CO3)为添加剂,采用水热合成法在钛合金基底上成功制备了锐钛矿相的纳米二氧化钛(TiO2)薄膜。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段系统的研究了前驱体浓度和反应参数(反应时间、反应温度)对纳米TiO2薄膜生长特性、结晶特性和相组成的影响规律,分析了其动力学机制;最后,利用紫外可见光分光光度计(UV-Vis)、光致激发光谱(PL)等手段研究了所制备TiO2薄膜的光吸收和光激发特性,并通过微观机制对其影响规律进行了理论解释。

吴亚惠[3](2011)在《原位化学氧化法制备纳米TiO2薄膜及其光催化降解性能研究》文中研究表明利用可再生能源(如太阳能)治理水污染和大气污染的方法在过去几十年得到了迅速的发展,其中光催化技术是最为安全和环境友好的方法。光催化净化技术的核心是光催化材料,TiO2纳米薄膜是一种成本低、安全无毒、稳定性好且易回收的光催化材料,在环境污染治理中具有十分广泛的应用前景。众所周知,纳米薄膜的形貌对其多样化的性能和相应的应用有重要影响;因此,制备具有一定形貌的纳米TiO2薄膜,可以有效地提高其光催化性能。本文采用原位化学氧化法在钛金属表面原位生成了不同结构和形貌的TiO2纳米薄膜,并对薄膜进行了表征和光催化降解性能的研究。围绕以上内容,主要开展了以下几方面工作:(1)采用氢氧化钠和双氧水的混合氧化液,在80℃的水热反应釜中与金属钛片反应24小时,再经过酸洗和热处理,制备了低维结构的钛基TiO2纳米线网络状薄膜。纳米线网络结构的形成过程为:钛片部分溶解在氧化液中形成钛酸钠溶胶,通过溶解-沉积过程逐渐生长形成钛酸钠盐纳米线,再经过酸洗热处理最终形成TiO2纳米线网络状结构。通过光催化降解苯酚溶液测试该纳米线薄膜的光催化性能,结果表明,这种TiO2纳米线网络状薄膜表现出良好的光催化降解性能并具有很好的稳定性,2小时候苯酚的降解率达到75.9%。薄膜的网络状结构和锐钛矿晶型是其具有良好光催化性能的主要原因。(2)用双氧水氧化液直接与钛片反应,并通过进一步的水热后处理制备了钛基TiO2纳米花状薄膜。在氧化反应过程中,钛基底上形成了无定形的TiO2纳米花状结构,水热处理使得无定形TiO2晶化并形成锐钛矿/金红石混合晶相。通过光催化降解甲基橙测试样品的光催化活性,结果表明与没有经过水热反应直接煅烧的样品相比,水热反应得到的TiO2薄膜光催化活性提高了两倍。研究了水热反应温度与时间对薄膜性质的影响,结果表明提高水热反应的温度或者延长水热反应的时间可以提高薄膜的结晶度,从而提高薄膜的光催化效率。在此基础上,以尿素为原料,通过焙烧热解的方法对TiO2纳米花薄膜进行表面改性。研究发现不同焙烧温度下改性的薄膜,带隙宽度都有不同程度的降低。将薄膜用于光催化降解甲基橙,结果表明,无论是在可见光下还是全谱照射下,改性后的TiO2纳米花薄膜的光催化降解性能均有所提高。其中350℃改性TiO2薄膜表现出最佳的可见光活性,可见光下光照3小时甲基橙的降解率达到72.8%,DRS测试表明其带隙宽度降至2.4 eV。XPS分析结果表明改性TiO2薄膜的可见光光催化活性可以归因于尿素热解在薄膜表面形成的胺类聚合物的敏化作用。(3)在双氧水中加入不同量的过氧钨酸溶胶,再将钛片加入其中进行原位化学氧化反应,制备了钨掺杂的一维纳米TiO 2薄膜。所制备的纳米TiO2薄膜呈纳米花、纳米网或者纳米孔状结构。溶胶加入量不同,薄膜中的钨含量不同,钨元素掺杂进入了TiO2的晶格中形成Ti-O-W键。Ti-O-W键是通过过氧钛酸和过氧钨酸在反应体系中的缩合沉积形成的。DRS测试表明掺杂了钨的TiO2薄膜的吸收边红移,禁带宽度均小于3.1eV。将掺杂改性薄膜光催化降解甲基橙测试其光催化性能,结果表明掺杂了钨的薄膜光催化降解性能远优于纯TiO2薄膜,可见光下光照3小时甲基橙的降解率最高能达到19.3%,全谱照射3小时后,最优条件下掺杂样品对甲基橙的降解率达到91.3%,光催化降解速度是未掺杂样品的4.3倍。

申树芳[4](2008)在《掺杂金属离子纳米TiO2薄膜的制备及超亲水性》文中认为TiO2薄膜具有优异的光催化和光诱导超亲水特性,在光催化降解有机物、染料敏化太阳能电池以及防雾、自清洁等领域有着广阔的应用前景。提高TiO2薄膜对可见光的利用率,以及薄膜亲水性的稳定等便成了一个非常具有实际意义的研究课题。在TiO2的光催化应用方面,掺杂Rh、V、Ni、Cd、Cu、Fe等金属元素或其氧化物,可使TiO2在400nm~600nm光谱响应普遍有所增强。选用合适的金属或其氧化物,可以降低激发波长。本文把这一思路用于超亲水性研究,选择碱土金属锶(Sr),稀土金属镧(La)和过渡金属镍(Ni)、铁(Fe)对TiO2进行掺杂,得到一系列复合薄膜,并对这些薄膜进行表征,分析掺杂金属对TiO2薄膜亲水性的影响。研究内容分为三部分:首先,以钛酸丁酯作为前驱物,采用溶胶-凝胶法制备出均匀透明的SrO-TiO2、La2O3-TiO2和NiO-TiO2溶胶;其次,采用浸渍-提拉法在普通载玻片上制备出SrO-TiO2、La2O3-TiO2和NiO-TiO2薄膜;最后,通过X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)等测试方法表征粉末的结构,用紫外-可见分光光度计(UV-Vis)测定薄膜的透光率,用接触角测试仪测定薄膜的接触角,评价其超亲水性。研究了热处理温度、掺杂量、光照强度和光照时间等因素对薄膜亲水性和光催化性的影响。研究结果表明:(1)X射线衍射(XRD)分析发现,掺杂适量Sr2+之后,SrO-TiO2粉末中TiO2晶粒尺寸变小。纳米SrO-TiO2薄膜表面吸附的羟基含量增多且稳定,可提高TiO2薄膜的超亲水特性。当掺杂量(摩尔分数)为1.0%时,SrO-TiO2薄膜的超亲水性状态可以保持一周。经紫外光照60min后,纳米SrO-TiO2薄膜表面与水的接触角接近于0°,完全铺展在薄膜表面,表现出良好的亲水性。(2)与纯TiO2薄膜相比,掺杂La3+使TiO2粉末的粒径变小,La2O3-TiO2薄膜具有更好的光诱导超亲水性。当掺杂量为0.5%,热处理温度为500℃时,纳米La2O3-TiO2薄膜在黑暗处避光放置72h后仍能表现出良好的超亲水性。掺杂La3+的TiO2薄膜在可见光范围就可以有吸收,拓宽了光谱响应范围,其透光率达到70%。(3)纳米NiO-TiO2薄膜表面与水的接触角随着镀膜层数的增加而逐渐增大。涂二层时,NiO-TiO2薄膜表面与水的接触角增大20°;涂三层时,薄膜表面与水的接触角变化不大。经过1h紫外光照后,所有涂层的接触角均显着减小,表现出亲水性。作为对比实验,研究了紫外光照对纳米Fe2O3-TiO2薄膜亲水性的影响,当掺杂量为1.5%时,超亲水性良好。(4)SrO-TiO2薄膜和La2O3-TiO2薄膜均优于TiO2薄膜的光催化活性。经过60min紫外光照后,掺杂量为1.5%的SrO-TiO2薄膜和掺杂量为1.0%的La2O3-TiO2薄膜光催化活性较好。研究表明,与纯TiO2薄膜相比,SrO-TiO2和La2O3-TiO2粉末中TiO2粒径变小。经紫外光照后,掺杂量为1.0%SrO-TiO2薄膜具有良好的超亲水性。La2O3-TiO2薄膜在可见光范围就可以有吸收,拓宽了光谱响应范围。SrO-TiO2和La2O3-TiO2薄膜均优于TiO2薄膜的光催化活性。

周圆[5](2008)在《溶胶—凝胶法制备TiO2自洁玻璃及其性能的研究》文中认为二氧化钛薄膜具有光诱导亲水性和光催化性等优点,应用于净化空气、照明灯具、涂料等领域,具有广阔的应用市场。但是国内技术相对落后。本文针对这种现状,以及国内现行工业化生产自洁玻璃成本高的弊端,提出以二乙醇胺代替市面上常用的乙酰丙酮作为实验的螯合剂,利用溶胶-凝胶法制备二氧化钛薄膜,降低了制备成本。本文分别以正硅酸乙酯和钛酸四丁酯为前驱物,通过测定不同液体的丁达尔效应确定了制备硅溶胶和钛溶胶的配方。本文还自行设计了液面下降法镀膜装置,该装置可调节溶胶流速,使得镀膜均匀。以提高光催化性为前提,确定了镀膜的各个参数,分别为:镀膜层数为3层,提拉速度为1.5mm/s,焙烧温度为500℃。为了阻止玻璃基体中钠离子迁移到薄膜表面而影响其亲水性,在基体和TiO2薄膜之间涂覆了一层SiO2薄膜,实验结果发现SiO2的预镀层能够改善薄膜的光诱导亲水性和光催化性。光照20min后,光降解率由16.2%增至18.7%,光照40min后接触角由42°下降至18°。本文测定了薄膜的光催化性和光诱导亲水性随紫外光照射时间的变化规律:在光照120min后,光降解率增至28.2%,接触角降至5°。本文测定了薄膜对实际污水的除污性能、薄膜的表面除尘性能和防雾性能,从而验证了本文所得薄膜具有良好的自清洁性能。本文制备的薄膜附着力好,具有较长的寿命。可在不同耐温材料上沉积,为纳米TiO2的实际应用开拓更加广泛的空间。

罗伟[6](2007)在《钛基电致变色薄膜的溶胶—凝胶法制备及其性能研究》文中进行了进一步梳理电致变色材料是一类很有应用前景的功能材料。近年来,学界和产业界均对电致变色器件各种可能的应用进行了大量的研究开发,如抗眩光后视镜、信息显示器和“智能窗”等。电致变色材料能够调节物体的热辐射能力,也能用于人造卫星的温控和军事伪装上。有许多可供选择的WO3类过渡金属电致变色材料,由于WO3具有的高着色效率、快的响应时间和长寿命,吸引了研究人员强烈的兴趣。MoO3的着色效率则相对较低,但由于其吸收峰位置与人眼敏感区接近,使得这一材料在应用研究方面具有格外的吸引力。钼钨混合氧化物薄膜则表现出较宽的光谱吸收宽度。这可能源自这种双组分材料中,大量缺陷的存在。通过调节两种组分的比例,可方便地调节光谱吸收,进而调和色彩。更高的着色效率亦是期待的,因为两种金属不同价态的存在(W6+,W(5+),W4+,Mo6+,Mo5+,Mo4+),使得电子可以跃迁的位点增加。电致变色器件的商业应用主要受其成本和寿命的影响,使用的材料和采用的工艺扮演了至关重要的角色。自从1969年Deb发现WO3电致变色现象以来,各种不同的技术已被用于制备电致变色薄膜,例如,溅射、蒸发沉积、电沉积和溶胶—凝胶。然而,最近几年,化学法有替代物理法的趋势,因为后者需要更多的资金投入。新近发展的溶胶-凝胶法(Sol-Gel)工艺简单、组分易控、成膜均匀、成本低廉,适用于制备大面积的电致变色薄膜。这一路线相对较低的技术条件要求和工艺成本使得许多研究者乐于采用这一技术。本文加入双氧水和草酸控制钛酸丁酯水解,制得稳定的TiO2醇溶胶,进而制备出高质量的对电极薄膜。试验表明,制得的TiO2醇溶胶在室温可以稳定存放1年以上。双氧水和草酸的引入不仅可以改善TiO2醇溶胶的稳定性,还能控制形成的薄膜的晶粒大小和微观结构。在ITO/glass上以180℃真空热处理2h后的TiO2薄膜具有良好的光电性能。作为电致变色材料,经常采用掺杂的办法改善WO3薄膜性质。本文以价廉易得的试剂Na2MoO4·2H2O和Na2WO4·2H2O作为起始原料,经离子交换,加入过氧化氢和醋酸,制得乙酰化过氧钼钨酸固体,用乙醇溶解,再加入草酸制得相应的醇溶胶体系。往上述溶胶中加入TiO2醇溶胶即可获得制备钼钛掺杂WO3电致变色薄膜的醇溶胶。双氧水和草酸的引入不仅增加了经掺杂的钨酸醇溶胶的稳定性,还提高了掺杂的WO3电致变色薄膜的质量。尤其是草酸的加入能控制掺杂的WO3电致变色薄膜的微观结构。在ITO/glass上以180℃真空热处理2h后,掺杂的WO3薄膜具有良好的光电性能。采用含有最佳组分比例的溶胶制作的电致变色薄膜拥有优异的电化学和物理性能,非常适合用于电致变色器件。本文中我们研究了溶胶组分对其稳定性和成膜性能的影响,以及薄膜的电学、光学和电致变色性质,给出了详细的红外、可见光谱、XRD、SEM和电致变色性质分析。

周圆,李长虹[7](2007)在《TiO2自洁玻璃制备及其应用》文中指出T iO2薄膜具有良好的光催化特性,在紫外光照射下表现出高的光催化活性、超亲水亲油性,可用于外墙装饰玻璃的自清洁、汽车后视镜的防雾、室内墙面的杀菌等方面。根据近年来国内外T iO2薄膜的研究现状,对制备T iO2薄膜的各种化学和物理方法进行了综述,对其优缺点进行了比较,并阐述了自洁玻璃的应用领域。

宋长友,于之东,刘大成[8](2005)在《纳米晶二氧化钛光催化薄膜的制备技术及表征》文中研究表明论述了纳米TiO2的光催化原理以及影响其光催化活性的主要因素;综述了近年来二氧化钛纳米晶光催化薄膜的制备技术和表征方法的研究成果,并对二氧化钛纳米晶光催化薄膜技术的发展方向进行了展望。

余启名[9](2005)在《Zn(Ⅱ)、La(Ⅲ)共掺杂TiO2纳米晶多孔膜电极光电化学行为研究》文中进行了进一步梳理本文通过用La离子与Zn离子共同掺杂TiO2纳米晶结构多孔膜电极,以及用导电高聚物敏化0.5%Zn(Ⅱ)和0.5%La(Ⅲ)共掺杂TiO2电极,以提高TiO2纳米晶结构多孔膜电极的光电转换效率。具体工作如下: 1.以溶胶-凝胶法(水解钛酸四丁酯)制备了TiO2溶胶,并在溶胶溶液中完成了La离子与Zn离子共同掺杂。用垂直提膜法,将TiO2纳米溶胶转移到SnO2导电玻璃上,并制成纳米晶膜TiO2电极。 2.对各TiO2纳米晶多孔膜电极进行了紫外-可见吸收光谱分析和循环伏安电化学分析。结果表明La离子与Zn离子共掺杂TiO2多孔纳米晶膜电极的吸光效率以及电极中空穴-电子对参与氧化还原的能力和数目都优于未掺杂和单独掺杂Zn离子TiO2纳米晶多孔膜电极。 3.对各电极进行了光电化学测试。结果发现,当La(Ⅲ)掺杂质量百分比浓度为0.5%时,La(Ⅲ)与0.5%Zn(Ⅱ)共掺杂TiO2纳米多孔膜电极的光电流为最强,而且明显超过0.5%Zn(Ⅱ)单独掺杂TiO2纳米多孔膜电极的光电流,提高了TiO2纳米多孔膜电极光电转换效率。其机理是当Zn(Ⅱ)、La(Ⅲ)共掺杂TiO2时,稀土离子掺杂能够改变样品的光吸收率和抑制光生载流子的复合,即La(Ⅲ)掺杂对光电流提高起到了积极的作用。 4.用导电高聚物(聚吡咯和聚苯胺)敏化0.5%Zn(Ⅱ)和0.5%La(Ⅲ)共掺杂TiO2电极,该电极能使光吸收红移,提高太阳能光电转换效率。其机理是导电高聚物吸收可见光,产生电子-空穴对,光生电子注入TiO2导带,光生空穴在电极表面氧化溶液中的H2O或其它还原剂而产生光电流。

邓昭平,倪师军,李哲,宋金亮,罗强[10](2003)在《前驱物结晶体升华成膜法制备TiO2薄膜及其光催化性研究》文中认为采用“前驱物结晶体升华成膜法”工艺,使含钛前驱物结晶体草酸氧钛酸以升华的方式,均匀地在玻璃表面形成前驱物薄膜;经过热处理,制备出外观平整透明的玻璃基TiO2薄膜,其薄膜厚度为80100 nm,粒度≤50 nm。初步研究了制备条件、薄膜性能和本工艺制备的玻璃基TiO2纳米薄膜对甲基对硫磷的光催化降解性能。

二、前驱物结晶体升华成膜法制备TiO_2薄膜及其光催化性研究(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、前驱物结晶体升华成膜法制备TiO_2薄膜及其光催化性研究(论文提纲范文)

(1)负载型TiO2光催化技术对污水厂排水的深度处理研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 水污染和污水处理现状
        1.2.1 水污染现状
        1.2.2 新兴污染物在污水处理厂中的检出与去除
    1.3 TiO_2光催化技术及其在污水处理中的应用
        1.3.1 TiO_2的结构与性质
        1.3.2 TiO_2光催化的反应机理
        1.3.3 TiO_2薄膜的制备
        1.3.4 光催化技术在污水处理中的应用现状
    1.4 课题来源与背景
        1.4.1 课题来源
        1.4.2 课题背景
    1.5 研究目的与内容
        1.5.1 研究目的与意义
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
第2章 材料与方法
    2.1 实验试剂与材料
    2.2 实验仪器与设备
    2.3 腐殖酸的检测方法
        2.3.1 腐殖酸的配制
        2.3.2 腐殖酸的检测
    2.4 大肠杆菌的检测方法
        2.4.1 大肠杆菌的扩培养
        2.4.2 大肠杆菌的长期保存
        2.4.3 大肠杆菌细胞密度的测定
        2.4.4 大肠杆菌活菌数的测定
    2.5 常规污染物的检测方法
    2.6 农药的检测方法
        2.6.1 样品的采集
        2.6.2 样品的固相萃取与氮吹
        2.6.3 HPLC-MS分析
    2.7 材料的表征方法
        2.7.1 X射线衍射分析仪(XRD)
        2.7.2 扫描电子显微镜(SEM)
第3章 TiO_2玻璃薄膜的制备及其对水中污染物的去除效果研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 TiO_2玻璃薄膜的制备
        3.2.2 实验室小试装置的搭建
        3.2.3 实验方案
        3.2.4 XRD表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 XRD表征分析
        3.3.2 TiO_2玻璃薄膜对腐殖酸去除效果的对照实验
        3.3.3 TiO_2玻璃薄膜对腐殖酸去除效果的单因素实验分析
        3.3.4 TiO_2玻璃薄膜对腐殖酸去除的稳定性研究
        3.3.5 TiO_2玻璃薄膜对阿特拉津去除效果的对照实验
        3.3.6 TiO_2玻璃薄膜对阿特拉津去除效果的单因素实验分析
        3.3.7 TiO_2玻璃薄膜对阿特拉津去除的稳定性研究
        3.3.8 TiO_2玻璃薄膜的抗菌性能研究
    3.4 本章小结
第4章 TiO_2玻璃纤维丝的制备及其对水中污染物的去除效果研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 TiO_2玻璃纤维丝的制备
        4.2.2 实验室小试装置的搭建
        4.2.3 实验方案
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 TiO_2玻璃纤维丝对腐殖酸去除效果的对照实验
        4.3.2 TiO_2玻璃纤维丝对腐殖酸去除效果的单因素实验分析
        4.3.3 TiO_2玻璃纤维丝对腐殖酸去除的稳定性研究
        4.3.4 TiO_2玻璃纤维丝对阿特拉津去除效果的对照实验
        4.3.5 TiO_2玻璃纤维丝对阿特拉津去除效果的单因素实验分析
        4.3.6 TiO_2玻璃纤维丝对阿特拉津去除的稳定性研究
        4.3.7 TiO_2玻璃纤维丝的抗菌性能研究
    4.4 本章小结
第5章 光催化材料的制备、放大及其在污水处理厂中的应用研究
    5.1 前言
    5.2 光催化材料制备放大的前期研究
        5.2.1 TiO_2玻璃纤维网的制备
        5.2.2 实验室小试装置的搭建
        5.2.3 工艺放大前的实验研究方案
        5.2.4 工艺放大前的实验研究结果分析
    5.3 光催化材料在污水处理厂的放大设计
        5.3.1 玻璃纤维网放置位置的确定
        5.3.2 TiO_2玻璃纤维网尺寸设计及制备
        5.3.3 光催化装置的设计加工
    5.4 负载型TiO_2光催化技术在污水处理厂中去除效果的研究
        5.4.1 污水处理厂中常规污染物的去除效果研究
        5.4.2 污水处理厂中农药的处理效果研究
    5.5 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢

(2)纳米二氧化钛的水热制备及光激发特性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 TiO_2纳米半导体材料的概述
    1.3 TiO_2的相关研究工作
    1.4 课题的提出及内容安排
第二章 纳米TiO_2膜的制备及表征
    2.1 水热法的基本原理
    2.2 实验方案
    2.3 表征方法
    2.4 本章小结
第三章 反应条件对纳米TiO_2薄膜生长特性的影响
    3.1 前躯体种类的确定
    3.2 前躯体浓度对纳米TiO_2薄膜生长特性的影响
    3.3 反应温度对纳米TiO_2薄膜生长特性的影响
    3.4 反应时间对纳米TiO_2薄膜生长特性的影响
    3.5 本章小结
第四章 反应条件对光激发特性的影响
    4.1 纳米TiO_2薄膜的光吸收特性
    4.2 纳米TiO_2薄膜的光致激发特性
    4.3 本章小结
结论
展望
致谢
参考文献

(3)原位化学氧化法制备纳米TiO2薄膜及其光催化降解性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 半导体光催化与环境保护
        1.1.1 光催化反应及机理
        1.1.2 影响光催化反应的因素
        1.1.3 光催化剂及其分类
        1.1.4 光催化在环境保护方面的应用
    1.2 Ti0_2光催化剂
        1.2.1 Ti0_2的晶体结构
        1.2.2 Ti0_2的能带结构
        1.2.3 纳米尺度的Ti0_2
    1.3 Ti0_2纳米薄膜研究现状
        1.3.1 光催化剂的固定化研究
        1.3.2 Ti0_2纳米薄膜的制备
        1.3.3 Ti0_2纳米薄膜的改性
    1.4 Ti0_2纳米薄膜的原位化学制备
        1.4.1 热氧化法制备Ti0_2纳米薄膜
        1.4.2 NaOH腐蚀法制备Ti0_2纳米薄膜
        1.4.3 双氧水氧化法制备Ti0_2纳米薄膜
    1.5 本文选题思路及研究内容
        1.5.1 选题思路
        1.5.2 研究内容
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验材料与仪器
        2.1.1 实验试剂和材料
        2.1.2 实验设备和仪器
    2.2 分析方法与测试
        2.2.1 薄膜微观结构表征
        2.2.2 薄膜元素组成分析
        2.2.3 薄膜晶型结构表征
        2.2.4 薄膜的表面分析
        2.2.5 薄膜光学吸收性能测试
        2.2.6 薄膜光催化性能评价
第3章 Ti0_2纳米线薄膜的原位制备及性能研究
    3.1 纳米线薄膜的制备工艺
        3.1.1 钛材料及预处理
        3.1.2 纳米线薄膜的原位制备
    3.2 钛酸盐纳米线薄膜的形成及表征
        3.2.1 钛酸盐纳米线的晶体结构与化学组成
        3.2.2 钛酸盐纳米线薄膜的形貌特征
        3.2.3 钛酸盐纳米线的形成机理
    3.3 Ti0_2纳米线薄膜的形成和表征
        3.3.1 Ti0_2纳米线薄膜的晶体结构和化学组成
        3.3.2 Ti0_2纳米线薄膜的形貌
        3.3.3 Ti0_2纳米线薄膜的形成机理
    3.4 Ti0_2薄膜光催化剂的活性
    3.5 本章小结
第4章 混晶相Ti0_2纳米花薄膜光催化剂的制备及性能研究
    4.1 Ti0_2纳米花薄膜的原位制备
        4.1.1 钛材料及预处理
        4.1.2 Ti0_2纳米花薄膜的制备
    4.2 钛片的预处理对薄膜形貌的影响
    4.3 混晶Ti0_2纳米花薄膜及其形成过程
        4.3.1 混晶Ti0_2纳米花薄膜的晶体结构和形貌特征
        4.3.2 混晶纳米花薄膜的形成机理
        4.3.3 水热温度对薄膜的晶体结构的影响
        4.3.4 水热时间对薄膜的晶体结构的影响
    4.4 Ti0_2薄膜光催化剂的活性
    4.5 本章小结
第5章 Ti0_2纳米花薄膜的表面改性及其可见光光催化性能
    5.1 Ti0_2纳米花薄膜的表面改性
        5.1.1 Ti0_2纳米花薄膜的制备
        5.1.2 Ti0_2纳米花薄膜的改性
    5.2 表面改性Ti0_2 薄膜的形成和表征
        5.2.1 改性Ti0_2 薄膜的形貌和化学组成
        5.2.2 改性Ti0_2 薄膜的晶体结构
        5.2.3 改性Ti0_2 薄膜的表面分析
        5.2.4 改性Ti0_2 薄膜的光吸收性能
    5.3 表面改性Ti0_2 薄膜可见光催化活性
        5.3.1 改性薄膜可见光降解甲基橙的研究
        5.3.2 改性Ti0_2 薄膜可见光响应机理分析
        5.3.3 全谱条件下光催化活性的测试与比对
        5.3.4 改性Ti0_2 薄膜稳定性
    5.4 本章小结
第6章 W 掺杂Ti0_2 纳米薄膜的原位制备及性能研究
    6.1 W 掺杂Ti0_2 薄膜的原位制备
        6.1.1 PTA 溶胶的制备
        6.1.2 钛材料及预处理
        6.1.3 薄膜制备
    6.2 W 掺杂Ti0_2 薄膜的形成和表征
        6.2.1 W 掺杂Ti0_2 薄膜的形貌和化学组成
        6.2.2 W 掺杂Ti0_2 薄膜的晶体结构
        6.2.3 W 掺杂Ti0_2 薄膜的表面分析
        6.2.4 W 掺杂Ti0_2 薄膜的光学吸收性能
        6.2.5 W 掺杂Ti0_2 薄膜的形成机理
    6.3 W 掺杂Ti0_2 薄膜的光催化活性
    6.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文及其他成果
致谢
个人简历

(4)掺杂金属离子纳米TiO2薄膜的制备及超亲水性(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 综述
    1.1 引言
    1.2 TiO_2薄膜的超亲水性
        1.2.1 TiO_2薄膜的超亲水性研究进展
        1.2.2 TiO_2表面超亲水性机理
        1.2.3 影响TiO_2表面超亲水性的因素
        1.2.4 TiO_2薄膜表面超亲水性应用
    1.3 TiO_2薄膜的光催化性能
        1.3.1 TiO_2薄膜的光催化性能原理
        1.3.2 TiO_2结构对光催化性能的影响
    1.4 TiO_2薄膜的制备方法
    1.5 固-液表面接触角的测量方法
        1.5.1 固-液表面接触角定义
        1.5.2 固-液表面接触角的测量方法
        1.5.3 JC2000静滴接触角测试仪介绍
    1.6 本课题研究目的和内容
第二章 纳米 SrO-TiO_2薄膜的制备及超亲水性研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器与试剂
        2.2.2 实验内容
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 纳米 SrO-TiO_2薄膜超亲水性能研究
        2.3.2 TiO_2和 SrO-TiO_2粉末的XRD测试分析
        2.3.3 SrO-TiO_2粉末的红外光谱分析
        2.3.4 纳米 SrO-TiO_2薄膜紫外可见光透光率
        2.3.5 纳米 SrO-TiO_2薄膜的超亲水性机理
    2.4 本章小结
第三章 纳米 La_2O_3-TiO_2薄膜的制备及超亲水性研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器与试剂
        3.2.2 实验内容
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 纳米La_2O_3-TiO_2薄膜超亲水性能研究
        3.3.2 La_2O_3-TiO_2粉末的XRD测试分析
        3.3.3 La_2O_3-TiO_2粉末的红外光谱分析
        3.3.4 纳米La_2O_3-TiO_2薄膜紫外可见光透光率
    3.4 本章小结
第四章 纳米 NiO-TiO_2薄膜的制备及亲水性研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 仪器与试剂
        4.2.2 实验内容
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 NiO-TiO_2溶胶的状态分析
        4.3.2 纳米NiO-TiO_2薄膜表面超亲水性的影响
        4.3.3 NiO-TiO_2粉末的XRD测试分析
        4.3.4 NiO-TiO_2粉末的红外光谱分析
        4.3.5 NiO-TiO_2薄膜的紫外可见光透光率
        4.3.6 纳米Fe_2O_3-TiO_2薄膜的表征及超亲水性研究
    4.4 本章小结
第五章 SrO-TiO_2和 La_2O_3-TiO_2纳米薄膜的光催化性能
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 仪器与试剂
        5.2.2 实验内容
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 纳米SrO-TiO_2薄膜的光催化性研究
        5.3.2 纳米La_2O_3-TiO_2薄膜的光催化性研究
    5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
发表的文章情况

(5)溶胶—凝胶法制备TiO2自洁玻璃及其性能的研究(论文提纲范文)

致谢
中文摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 选题的目的和意义
    1.2 二氧化钛自洁玻璃的研究现状
        1.2.1 二氧化钛自洁玻璃简介
        1.2.2 TiO_2薄膜的光催化性原理
        1.2.3 TiO_2薄膜的亲水性原理
        1.2.4 光催化活性与亲水性的关系
        1.2.5 TiO_2薄膜的制备方法
        1.2.6 TiO_2薄膜的应用前景
        1.2.7 TiO_2制备过程中的技术问题
    1.3 课题的提出
    1.4 小结
第二章 溶胶-凝胶技术
    2.1 溶胶、凝胶的定义
    2.2 溶胶的基本性质
        2.2.1 动力性质
        2.2.2 光学特性—丁达尔效应
    2.3 溶胶-凝胶技术的发展概述
    2.4 溶胶-凝胶法的一般工艺
        2.4.1 溶胶的制备
        2.4.2 凝胶化过程
        2.4.3 陈化过程
        2.4.4 凝胶的干燥
        2.4.5 干凝胶的热处理
    2.5 溶胶-凝胶技术的分类
        2.5.1 传统胶体型
        2.5.2 无机聚合物型
        2.5.3 络合物型
    2.6 溶胶-凝胶技术的应用
        2.6.1 块状材料
        2.6.2 纤维材料
        2.6.3 陶瓷薄膜和涂层
        2.6.4 粉末
        2.6.5 复合材料
    2.7 溶胶-凝胶法的特点
        2.7.1 溶胶-凝胶法的优点
        2.7.2 溶胶-凝胶法的缺点
    2.8 小结
第三章 实验过程
    3.1 实验方案的确定
    3.2 实验仪器与试剂
        3.2.1 实验仪器
        3.2.2 实验试剂
    3.3 实验设计
        3.3.1 预镀SiO_2层
        3.3.2 确定溶胶的制备工艺
        3.3.3 确定具体工艺参数
        3.3.4 薄膜的性能研究
    3.4 薄膜的制备工艺
        3.4.1 玻璃基片的清洗
        3.4.2 硅胶的配制
        3.4.3 钛胶的配制
        3.4.4 薄膜的制备
        3.4.5 薄膜的热处理
        3.4.6 光催化性能的测试
        3.4.7 亲水性的测试
        3.4.8 透光性的测试
    3.5 具体工艺参数的确定
        3.5.1 薄膜层数的确定
        3.5.2 提拉速度的确定
        3.5.3 焙烧温度的确定
    3.6 小结
第四章 实验结果与分析
    4.1 镀膜过程中的现象及分析
    4.2 薄膜成分的宏观分析
    4.3 溶胶-凝胶法制备薄膜的动力学分析
    4.4 性能测试及结果分析
        4.4.1 TiO_2与TiO_2/SiO_2薄膜的光催化性比较
        4.4.2 TiO_2与TiO_2/SiO_2薄膜的亲水性比较
        4.4.3 亲水性
        4.4.4 光催化性
        4.4.5 透光性
        4.4.6 自洁性
        4.4.7 牢固性
    4.5 小结
第五章 结论
第六章 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(6)钛基电致变色薄膜的溶胶—凝胶法制备及其性能研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 前言
    1.2 电致变色材料的研究应用概况及其分类
        1.2.1 无机电致变色材料
        1.2.2 有机电致变色材料
    1.3 电致变色的机制
        1.3.1 Deb模型
        1.3.2 Faughnan模型
        1.3.3 Schirmer模型
        1.3.4 Bechinger模型
        1.3.5 有机电致变色机制
    1.4 电致变色元件系统
        1.4.1 电致变色器件的应用
    1.5 电致变色薄膜制备方法与特性
        1.5.1 真空蒸镀法
        1.5.2 溅射法
        1.5.3 电化学沉积法
        1.5.4 溶胶-凝胶技术
    1.6 本课题选题思路和意义
2 TiO_2薄膜的制备与表征
    2.1 概述
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂及仪器
        2.2.2 前驱物的制备
        2.2.3 TiO_2薄膜的制备
        2.2.4 TiO_2薄膜的表征
    2.3 结果和讨论
        2.3.1 溶胶组分和稳定剂的选择
        2.3.2 前驱物的热重分析
        2.3.3 TiO_2薄膜前驱物的红外分析
        2.3.4 TiO_2薄膜的形貌分析(金相与SEM)
        2.3.5 TiO_2薄膜的晶体结构分析
        2.3.6 TiO_2薄膜的循环伏安特性测量与分析
        2.3.7 TiO_2薄膜的Q-t曲线
        2.3.8 TiO_2薄膜的I-t曲线
        2.3.9 TiO_2薄膜的紫外—可见光谱测量
    2.4 本章小结
3 钼钛掺杂WO_3薄膜的制备、表征和性能研究
    3.1 概述
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂及仪器
        3.2.2 稳定溶胶前驱物的制备
        3.2.3 Mo、Ti掺杂的WO_3薄膜的制备
        3.2.4 前驱物及薄膜的表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 溶胶组分和稳定剂的选择
        3.3.2 前驱物的红外光谱分析
        3.3.3 前驱物的热重分析
        3.3.4 薄膜的XRD分析
        3.3.5 薄膜的金相显微分析
        3.3.6 薄膜的SEM分析
        3.3.7 薄膜的电学性能
        3.3.8 薄膜的循环稳定性测试
        3.3.9 薄膜的着色效率
        3.3.10 薄膜的光学性能测试
    3.4 本章小结
4 电致变色器件的组装与测试
    4.1 电致变色器件的设计与组装
    4.2 电致变色器件的研发思路
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录
致谢

(7)TiO2自洁玻璃制备及其应用(论文提纲范文)

引 言
1 TiO2自洁玻璃的制备
    1.1 溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜
    1.2 液相沉积法制备TiO2薄膜
    1.3 水热法制备TiO2薄膜
    1.4 射频溅射法制备TiO2薄膜
    1.5 电子束蒸发法制备TiO2薄膜
    1.6 前驱物结晶体升华成膜法制备TiO2薄膜
    1.7 金属有机物化学气相沉积法制备TiO2薄膜
    1.8 电沉积法制备TiO2薄膜
    1.9 阳极氧化法制备TiO2薄膜
    1.10 微弧氧化法制备TiO2薄膜
2 自洁玻璃的应用研究
    2.1 防 雾
    2.2 自清洁涂层
    2.3 抗 菌
    2.4 净化空气
3 结束语

(8)纳米晶二氧化钛光催化薄膜的制备技术及表征(论文提纲范文)

1 纳米二氧化钛的光催化原理[7, 8]
2 纳米二氧化钛光催化薄膜的制备技术
    2.1 化学法
        2.1.1 溶胶--凝胶法
        2.1.2 前驱物结晶体升华成膜法
        2.1.3 电沉积法
        2.1.4 化学气相沉积法[18, 19, 20]
        2.1.5 液相沉积法 (LPD)
        2.1.6 水热法
    2.2 物理沉积法
        2.2.1 溅射法
        2.2.2 蒸发冷凝法
3 纳米二氧化钛光催化薄膜的表征[28-30]
4 结束语[31, 32]

(9)Zn(Ⅱ)、La(Ⅲ)共掺杂TiO2纳米晶多孔膜电极光电化学行为研究(论文提纲范文)

第一章 文献综述
    1.1 太阳能电池发展的意义和背景
        1.1.1 引言
        1.1.2 传统太阳能电池的优缺点
        1.1.2.1 固态光伏太阳能电池
        1.1.2.2 传统液结光电化学电池
        1.1.3 半导体纳米超微粒液体太阳能电池
        1.1.3.1 纳米晶网络半导体电极
        1.1.3.2 半导体纳米超微粒液体太阳能电池
        1.1.3.2.1 NPC电池的组成结构
        1.1.3.2.2 NPC电池的工作原理
        1.1.3.2.3 NPC电池存在的主要问题
    1.2 TiO_2纳米结构多孔膜制备
        1.2.1 液相沉积法制备TiO_2纳米结构多孔膜
        1.2.2 溶胶-凝胶法制备TiO_2纳米结构多孔膜
        1.2.3 化学气相沉积法制备TiO_2纳米结构多孔膜
        1.2.4 热分解法制备TiO_2纳米结构多孔膜
        1.2.5 磁控溅射法制备TiO_2纳米结构多孔膜
        1.2.6 前驱物结晶体升华成膜法制备TiO_2薄膜
    1.3 TiO_2纳米晶膜的光电化学研究
        1.3.1 TiO_2纳米晶膜的基本性质
        1.3.1.1 尺寸量子效应
        1.3.1.2 介电限域效应
        1.3.2 TiO_2纳米晶多孔膜的光电化学特性
    1.4 Zn(Ⅱ)掺杂TiO_2纳米晶膜光电化学研究
    1.5 利用导电高聚物敏化TiO_2纳米晶结构电极
        1.5.1 导电高聚物具备作为光电敏化剂的特性
        1.5.2 TiO_2/导电高聚物多孔膜电极光电转换性质的讨论
    1.6 Zn(Ⅱ)、La(Ⅲ)共掺杂TiO_2纳米晶膜电极的研究目的
第二章 实验的理论基础及实验方法
    2.1 理论基础
    2.2 实验方法
        2.2.1 实验药品与仪器设备
        2.2.1.1 实验药品
        2.2.1.2 主要的实验仪器
        2.2.2 工作电极的制备
        2.2.2.1 TiO_2纳米微粒溶胶的制备
        2.2.2.2 TiO_2纳米晶多孔膜电极的制备
        2.2.2.3 导电高聚物敏化TiO_2电极的制备
        2.2.2.3.1 TiO_2/PAn电极的制备
        2.2.2.3.2 TiO_2/PPy电极的制备
        2.2.3 光电化学实验体系
        2.2.4 实验装置
第三章 实验结果及讨论
    3.1 紫外-可见吸收光谱
    3.2 循环伏安分析
    3.3 未掺杂、Zn(Ⅱ)掺杂和Zn(Ⅱ)与La(Ⅲ)共掺杂TiO_2电极的光电化学性质
        3.3.1 光电流与电位的关系
        3.3.2 光电流与波长的关系
    3.4 La(Ⅲ)掺杂质量百分比浓度与0.5%Zn(Ⅱ)和La(Ⅲ)共掺杂TiO_2电极光电流的关系
    3.5 导电高聚物敏化0.5%Zn(Ⅱ)和0.5%La(Ⅲ)共掺杂TiO_2电极的光电化学性质
        3.5.1 聚吡咯敏化0.5%Zn(Ⅱ)和0.5%La(Ⅲ)共掺杂TiO_2电极的光电化学性质
        3.5.2 聚苯胺敏化0.5%Zn(Ⅱ)和0.5%La(Ⅲ)共掺杂TiO_2电极的光电化学性质
第四章 结论
参考文献
致谢

(10)前驱物结晶体升华成膜法制备TiO2薄膜及其光催化性研究(论文提纲范文)

1 实验部分
    1.1 TiO2薄膜的制备原理与过程
        1.1.1“前驱物结晶体升华成膜法”制备工艺原理
        1.1.2 制备过程
    1.2 结构及性能测试分析
    1.3 对有机污染物的光催化降解实验
2 结果与讨论
    2.1 TiO2薄膜制备的主要影响因素
        2.1.1 真空度和温度对前驱物薄膜制备的影响
        2.1.2 草酸与TiO2+离子的摩尔比对薄膜质量的影响
        2.1.3 热处理温度对玻璃基TiO2薄膜质量的影响
    2.2 TiO2薄膜的XRD和SEM分析
    2.3 光催化降解实验及测定分析
3 结论

四、前驱物结晶体升华成膜法制备TiO_2薄膜及其光催化性研究(论文参考文献)

  • [1]负载型TiO2光催化技术对污水厂排水的深度处理研究[D]. 陈天俊. 华东理工大学, 2017(07)
  • [2]纳米二氧化钛的水热制备及光激发特性研究[D]. 梅景红. 长春理工大学, 2011(04)
  • [3]原位化学氧化法制备纳米TiO2薄膜及其光催化降解性能研究[D]. 吴亚惠. 哈尔滨工业大学, 2011(07)
  • [4]掺杂金属离子纳米TiO2薄膜的制备及超亲水性[D]. 申树芳. 华东师范大学, 2008(11)
  • [5]溶胶—凝胶法制备TiO2自洁玻璃及其性能的研究[D]. 周圆. 北京交通大学, 2008(09)
  • [6]钛基电致变色薄膜的溶胶—凝胶法制备及其性能研究[D]. 罗伟. 西南大学, 2007(06)
  • [7]TiO2自洁玻璃制备及其应用[J]. 周圆,李长虹. 电镀与精饰, 2007(02)
  • [8]纳米晶二氧化钛光催化薄膜的制备技术及表征[J]. 宋长友,于之东,刘大成. 中国陶瓷工业, 2005(04)
  • [9]Zn(Ⅱ)、La(Ⅲ)共掺杂TiO2纳米晶多孔膜电极光电化学行为研究[D]. 余启名. 南昌大学, 2005(04)
  • [10]前驱物结晶体升华成膜法制备TiO2薄膜及其光催化性研究[J]. 邓昭平,倪师军,李哲,宋金亮,罗强. 生态环境, 2003(04)

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前驱体晶体升华成膜制备TiO_2薄膜及其光催化性能
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