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二氧化钛纳米管阵列环境功能化材料的制备及应用研究
中文名称: 二氧化钛纳米管阵列环境功能化材料的制备及应用研究
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论文编号: 4142427收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Research on the Fabrication and the Application of Environmental Functional Materials Based on Modified Titanium Dioxide Nanotube Arrays
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 生态学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: TiO_2纳米管 阳极氧化 复合材料 光催化
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 本论文以开发环境污染防治的生态环境功能材料为出发点,针对目前日益严峻的环境污染问题(略)污染物和重金属离子具有高效快速削减的环境友好型功能复合型纳米材料.以利用阳极氧化法所制备的高度取向和结构可控的二氧化钛纳米管阵列(TiO2 NT)及其复合材料为媒介,以提高TiO2 NT的吸附性能和光电催化活性为研究重点,(略)材料的光电性能以及在环境污染治理方面的应用. 利用阳极氧化法制备得到的TiO2纳米管具有高度有序、定向生长、顶部开口、比表面积大、孔径均匀等优点,是一种具有理想稳定三维结构的纳米材料.然而,由于T(略)宽度较宽,对可见光的利用率低,且它的光生电子-空穴对的复合率高,以及其对有机物吸附性能较差的特点,使得TiO2在光催化降解有机污染物方面受到限制.因此,我们的工作旨在提高TiO2 NT复合体系的电荷(略)i02光谱响应范围和表面疏水改性以提高Ti02对有机物的吸附能力.具体研究内容如下: ⒈以采用不同电解液阳极氧化制备的TiO2 NT为研究对象,讨(略)电压对无机电解液中纳米管的生长影响以及三种有机电解液中纳米管的表面形貌和管长的差异.通过对比,无机电解液...
The dissertation is a(omitted)veloping ecological environment function material for environmental pollution prevention. We investi(omitted)onment-friendly functional compound nanomaterials which is capleble of effic(omitted)ucing organic pollutants and heavy metal ions. Anodic titanium dioxide nanotube (TiO2 NT) arrays with highly orientation and controllable structure and its comp(omitted)materials were used as media throughout the whole thesi(omitted)earch focuses on the methods to enhance the adsorp...
目录:
摘要第4-6页
Abstract第6-8页
插图索引第13-15页
插表索引第15-16页
第1章 绪论第16-32页
  ·研究目的与意义第16-17页
  ·TiO_2国内外相关领域的研究动态第17-22页
    ·半导体光催化功能纳米材料概述第17-19页
    ·TiO_2环境功能纳米材料研究进展第19-21页
    ·TiO_2纳米管阵列环境功能材料研究进展第21-22页
  ·纳米TiO_2光催化功能材料的应用第22-25页
    ·氢气传感器第22页
    ·光解水制氢第22-23页
    ·污染物的降解第23-24页
    ·染料敏化太阳能电池第24-25页
    ·其他方面的应用第25页
  ·TiO_2纳米材料光催化氧化环境应用存在的问题第25-27页
  ·TiO_2纳米管阵列的改性技术第27-30页
    ·半导体复合第27页
    ·光敏化第27-28页
    ·金属沉积第28页
    ·金属离子掺杂第28-29页
    ·非金属掺杂第29-30页
    ·分子印迹法第30页
  ·研究的思路及主要研究内容第30-32页
第2章 TiO_2纳米管阵列的制备、生长机理探讨第32-40页
  ·引言第32页
  ·实验部分第32-33页
    ·化学药品和实验仪器第32页
    ·TiO_2纳米管阵列的制备第32-33页
  ·结果与讨论第33-39页
    ·TiO_2纳米管的制备方法第33-34页
    ·无机电解液中纳米管阵列的制备及表征第34-35页
    ·有机电解液中纳米管阵列的制备及表征第35-37页
    ·TiO_2纳米管阵列的生长机理讨论第37-39页
  ·小结第39-40页
第3章 分子印迹薄膜修饰TiO_2纳米管阵列材料的制备及吸附、降解性能研究第40-53页
  ·引言第40-41页
  ·实验部分第41-43页
    ·化学药品和实验仪器第41页
    ·TiO_2纳米管阵列的制备第41页
    ·印迹薄膜层修饰的TiO_2纳米管阵列的制备第41-42页
    ·TiO_2纳米管的吸附性能第42-43页
    ·光电化学测量第43页
    ·光电催化和光催化降解9-蒽甲酸第43页
  ·结果与讨论第43-52页
    ·傅里叶变换红外吸收光谱分析第43-44页
    ·TiO_2纳米管阵列的形态第44-45页
    ·XRD光谱分析第45-46页
    ·紫外漫反射光谱分析第46-47页
    ·TiO_2纳米管阵列的吸附特性第47-48页
    ·TiO_2纳米管阵列的光电流密度第48页
    ·-蒽甲酸的催化降解第48-51页
    ·光催化作用的机理讨论第51-52页
    ·光电催化过程中印迹薄膜层的稳定性第52页
  ·小结第52-53页
第4章 CuInX_2(X=S,Se)-TiO_2复合纳米管阵列的制备及性能研究第53-72页
  ·引言第53-54页
  ·实验部分第54-56页
    ·化学药品和实验仪器第54页
    ·TiO_2纳米管阵列的制备第54页
    ·脉冲电沉积方法制备CuInS_2和CuInSe_2纳米颗粒第54-55页
    ·TiO_2纳米管的表征第55-56页
    ·光电化学性质测试第56页
    ·光电催化降解2,4-D第56页
  ·结果与讨论第56-70页
    ·TiO_2纳米管的形貌表征第56-58页
    ·CuInS_2-TiO_2纳米管的XRD光谱分析第58-59页
    ·TiO_2纳米管紫外漫反射光谱分析第59-61页
    ·TiO_2纳米管的光电性质测试第61-63页
    ·光电催化降解2,4-D第63-65页
    ·CuInX_2-TiO_2纳米管光催化机理讨论第65-67页
    ·CuInX_2-TiO_2纳米管对2,4-D与Cr(Ⅵ)光催化共解毒研究第67-70页
  ·小结第70-72页
第5章 ZnTe-TiO_2纳米管阵列复合材料的制备及环境净化与检测应用第72-84页
  ·引言第72-73页
  ·实验部分第73-74页
    ·化学药品和实验仪器第73页
    ·TiO_2纳米管阵列的制备第73页
    ·ZnTe修饰的TiO_2纳米管的制备第73-74页
    ·TiO_2纳米管的表征第74页
    ·光电化学性能测试第74页
    ·光催化降解9-AnCOOH第74页
  ·结果与讨论第74-80页
    ·TiO_2纳米管的形貌表征第74-76页
    ·XRD光谱分析第76-77页
    ·紫外漫反射光谱分析第77页
    ·TiO_2纳米管的光电流测试第77-78页
    ·光致发射光谱分析第78-79页
    ·光催化降解9-AnCOOH第79-80页
    ·光催化降解机理讨论第80页
  ·-2.0V电压下制备的ZnTe/TiO_2纳米管电极用于检测多巴胺第80-83页
    ·ZnTe/TiO_2纳米管电极在多巴胺溶液中的电化学行为第80-81页
    ·电流电压优化第81-82页
    ·选择性检测多巴胺第82页
    ·微分脉冲伏安法方法检测DA及检测限第82-83页
  ·小结第83-84页
第6章 Ag/石墨烯-TiO_2纳米管三元复合材料的制备及应用第84-92页
  ·引言第84-85页
  ·实验部分第85-86页
    ·化学药品和实验仪器第85页
    ·TiO_2纳米管阵列的制备第85页
    ·电沉积石墨烯薄膜第85-86页
    ·光还原制备银纳米颗粒第86页
    ·光电性能测试第86页
    ·光催化降解2,4-二氯苯氧乙酸第86页
    ·表征第86页
  ·结果与讨论第86-91页
    ·Ag/石墨烯-TiO_2纳米管形貌表征第86-87页
    ·XRD光谱分析第87-88页
    ·Ag/石墨烯-TiO_2纳米管电化学表征第88-89页
    ·Ag/石墨烯-TiO_2纳米管光电性质第89页
    ·紫外漫反射光谱第89-90页
    ·光催化降解2,4-二氯苯氧乙酸第90-91页
  ·小结第91-92页
第7章 总结与展望第92-95页
  ·总结第92-93页
  ·创新点第93页
  ·展望第93-95页
参考文献第95-112页
致谢第112-113页
作者简介第113-114页
附录一 攻读博士学位期间所发表的学术论文第114-115页
附录二 攻读博士学位期间主持的科研课题第115页
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