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25000字职称论文二氧化钛纤维的水热法、水热法和光催化研究

论文类型:职称论文
论文字数:25000字
论点:二氧化,催化剂,光催化
论文概述:

TiO2纤维的水热法、水热沉淀法、光催化研究,纳米二氧化钛由于其具有无毒无害、催化活性高、氧化能力及化学稳定性强等优势入手,分析了 TiO_2纤维的制备、复合及其光催化性能研究 ,由

论文正文:

简介:纳米二氧化钛具有无毒、催化活性高、氧化能力强、化学稳定性好等优点。本文从整体上分析了由硕士学位论文部分提供的二氧化钛纤维的制备、组成和光催化性能。
1简介
随着经济的快速发展,环境污染变得越来越严重,尤其是我们赖以生存的空气和水
。由于大规模滥砍滥伐,生态环境遭到严重破坏,导致环境自我修复能力也大大降低了
。因此,我们必须缓解这一局势的持续恶化。
水是生命之源,没有开水,所有生物都无法生存。如果水体受到污染,有毒物质会越来越多地积聚在体内,并积累到一定程度,导致癌症、致畸甚至死亡。因此,改善生态用水和净化污染水源
特别是生活用水成为我们的当务之急。
近年来,无机半导体光催化剂被用于控制环境污染,并得到了极大的发展。以半导体为催化剂的光催化氧化工艺具有反应条件温和、无二次污染、直接利用光能进行氧化反应等优点。因此,半导体光催化剂成为一种理想的环境污染控制技术,显示出巨大的应用潜力。在众多半导体光催化剂中,二氧化钛因其无毒、化学稳定性好、氧化能力强、价格低廉、易得而备受青睐。然而,由于二氧化钛半导体的宽带隙(Eg=3.2 eV),光催化反应只能由波长小于387 nm的紫外光引发,约占太阳光的3% ~ 5%,因此太阳能利用率较低。光生电子和空空穴的复合概率很高,这导致量子化效率的降低。此外,由于纳米二氧化钛粒径小,很难完全分离和重复利用,不可回收的二氧化钛也会造成二次污染。上述不利因素极大地限制了纳米二氧化钛光催化氧化技术在环境污染控制中的实际应用。

1.1纳米半导体光催化材料研究
由于其光催化能力是半导体材料的独特性能之一,再加上纳米技术的快速发展,为纳米半导体光催化技术的应用和推广提供了良好的技术支持。然而,光催化剂的应用能否普及取决于光催化剂的光催化过程、光催化剂的活性和光催化剂的存在形式。光催化氧化通常用于降解难以降解的痕量有机污染物。n型半导体通常被用作催化剂,光被用作激发源来激活它们进行催化反应。二氧化钛、氧化铁、氧化锌、硫化镉、氧化钨等。是已经详细研究过的氮型半导体。其中,纳米二氧化钛是一种具有宽禁带的氮型半导体材料,也是一种良好的光催化剂。由于其氧化能力强、无毒、成本低、催化活性高、化学稳定性好等优点。二氧化钛被认为是近年来污染物处理的研究热点之一。1972年,藤岛和本田你可能需要购买化学硕士论文,请到化学硕士论文频道选择。首次发现,当光照射到N型半导体二氧化钛单晶电极上时,会发生氧化还原反应,导致水分解。自那以后,半导体光催化剂引起了世界各地研究者的广泛关注。
随着加拿大科学家凯里和劳伦斯1976年将二氧化钛光催化技术应用于多氯联苯的降解,半导体光催化技术在环境保护领域的应用得到了扩展。普鲁登和奥利斯·[4]在1983年发现了卤化有机物质的光诱导矿化,如三氯乙烯和二氯甲烷。这一特性的发现不仅将二氧化钛的研究推向了高潮,也为控制环境提供了新的方法和手段。经过多年的科学研究,半导体光催化剂在环境污染控制的各个方面都显示出非常广阔的应用前景。此外,光诱导矿化的发现将半导体光催化剂推到了多相催化研究领域的顶端。
二氧化钛粉体在环境保护领域,特别是水处理方面的应用,长期以来一直是主要的研究对象。然而,众所周知,粉状二氧化钛极易结块,无法回收。此外,其禁带宽度宽,自然光利用率极低。许多缺陷使得悬浮相光催化技术的进一步应用成为幻想。为了解决二氧化钛粉体的缺点,与时俱进地生产出各种形貌的二氧化钛光催化剂和玻璃基负载二氧化钛、模板法等制备的二氧化钛纤维光催化剂。
1.2二氧化钛晶体结构及其光催化性能
1.2.1二氧化钛晶体结构
二氧化钛具有锐钛矿、金红石和板钛矿三种晶型,是多晶型化合物之一。其中,
板钛矿型属于正交系,仍具有重要的工业价值,在自边界上很少见到。锐钛矿型和金红钛晶单位石型双氧结构如图1.1所示,且应用不属于四方体系,虽然正常晶格和晶胞结构广泛,但其晶体并不相同。锐钛矿和金红石两种晶型都由相连的八面体组成。原子位于八面体中,在每个钛的中心,被6 O原子包围。唯一的区别在于八面体的扭曲程度和相连锐钛矿的八面体连接模式。显示出明显的正交畸变。金红石的八面体不呈正交晶体,因此对称规则,其微观性质远高于锐钛矿。
参考
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准备工作, 二氧化钛纤维的组成和光催化性能
摘要4-5
摘要5-6
1简介10-28
1.1纳米半导体光催化材料研究10-11
1.2二氧化钛晶体结构及其光催化性能
1.2.1二氧化钛晶体结构11-12
1.2.2二氧化钛能带结构12-13[/BR/]1 . 2 . 2 1.3二氧化钛在污染控制中的应用16-19[/溴/] 1.3.1水处理净化16-17[/溴/] 1.3.2空气净化17-18[/溴/] 1.3.3杀菌18[/溴/] 1.3.4自洁18-19[/溴/] 1.4二氧化钛纤维制备技术研究进展19-26[/溴/] 1.4.1二氧化钛纤维20-21 [的制备方法 1.5目的, 主要内容和创新点26-28 [/BR/] 1.5.1研究目标26
1.5.2主要研究内容和创新点26-28
2实验部分28-33
2.1实验药物和仪器28-29
2.2样品表征方法和仪器操作条件29-31 [/ Br/] 2.2.1 x射线衍射(XRD) 29-30
2.2 2.3.1光催化降解性能评价装置31[/溴/] 2.3.2光催化降解性能评价方法31-33[/溴/] 3二氧化钛纤维33-67[/溴/] 3.1溶胶凝胶法/模板法和溶胶凝胶法制备二氧化钛纤维33-45/水热法[/溴/] 3.1.1溶胶凝胶法制备二氧化钛33[/溴/] 3.1.2纤维状二氧化钛33-34[/溴/] 3 3.1.5结果和讨论35-45[/溴/] 3.1.6摘要45[/溴/] 3.2二氧化钛纤维的水热合成45-58[/溴/] 3.2.1二氧化钛纤维的合成45-46[/溴/] 3.2.2结果和讨论46-58[/溴/] 3.2.3摘要58[/溴/] 3.3水热沉淀-二氧化钛纤维的水热合成58-67[/溴/] 3.3

[2]