一、TiO_2纳米半导体光催化研究进展（论文文献综述）
邢超[1]（2019）在《MoSe2及TiO2/MoSe2复合材料的制备与光催化性能研究》文中提出能源与环境问题是人类可持续发展战略的核心问题,减轻环境污染,寻求新的清洁高效能源供给体系,是各国推进可持续发展的战略目标。太阳能被认为是无污染且可完全再生的能源,利用太阳能解决环境和能源问题也是世界各国的追求目标。纳米半导体光催化技术可利用太阳能实现降解有机污染物,净化废气,分解水制氢,有机合成等,是目前最为理想高效的太阳能转化技术之一。过渡金属硫族化合物二硒化钼（MoSe2）是类石墨烯层状化合物,其稳定结构为2H相,具有半导体性质。单层的MoSe2是由两层硒原子夹着一层钼原子而组成的三明治结构,为直接带隙半导体,带隙宽度约为1.5 eV;多层至体相MoSe2为间接带隙半导体,其体相带隙宽度约为1.1 eV。可变的窄带隙、良好的催化活性以及低廉的价格,让MoSe2在光催化领域具有极大应用潜力。本文通过溶剂热法制备出了粒径尺寸在120-200 nm范围内的2H相MoSe2纳米微球,并对样品进行了结构（XRD、XPS）和形貌（SEM、TEM）表征。还探究了不同反应条件对产物形貌的影响,得出了最佳的MoSe2纳米微球制备条件。实验搭建了光催化降解装置,以罗丹明B（RhB）和亚甲基蓝（MB）为模拟污染物,探究了 MoSe2纳米微球的光催化降解污染物的性能,并对实验结果进行了一级反应动力学拟合和分析。结果显示RhB的降解率为81.5%,一级反应速率常数为K=0.00865 min-1;MB的降解率为达到96.2%,一级反应速率常数K=0.15322 min-1。两种有机染料的降解率差别可能是因为MB的分子量较小,并且MB的发色基团被破坏所需的能量更低,更容易被降解褪色。实验还通过溶剂热法,制备了不同MoSe2负载量的TiO2/MoSe2复合催化剂。XRD、Raman以及XPS等结构表征结果表明了复合催化剂制备的成功性。TEM图案中可看出负载的少量MoSe2位于TiO2表面,利于催化活性的提高。MoSe2负载量的增加使复合催化剂荧光强度逐渐降低,说明MoSe2的负载提高了 TiO2的光生载流子利用率。在光催化制氢实验中,复合光催化剂的产氢速率均高于TiO2,其中TM5在甲醇的水溶液中产氢速率最高为401 μmol.h-1·g-1,超过纯TiO2的两倍。在不同的空穴牺牲剂中,乳酸的产氢速率最高为698.4μmol·h-1·g-1,纯水的最低。这是因为乳酸和甲醇氧化后的甲酸可通过静电力吸附于催化剂表面,空穴消耗效率较高,利于制氢反应。乙醇通过内层配位与催化剂结合,空穴消耗效率相对较低,纯水中没有空穴牺牲剂,量子利用率最低,所以产氢速率最低。实验还对复合催化剂进行了稳定性测试,经过5次循环使用后,催化剂产氢量的下降幅度很小,说明所制得的复合光催化剂是稳定的。
王海丹[2]（2019）在《兼具光催化降解乙烯和抗菌功能的Ag-Bi2WO6-TiO2/淀粉复合膜的研究》文中认为本论文通过γ射线辐照制备纳米Ag,采用溶剂热法制备Bi2WO6-TiO2（以下简称BT）异质结,再通过沉积手段制备Ag-Bi2WO6-TiO2（以下简称ABT）三元复合光催化剂。将制备的ABT光催化剂负载到淀粉薄膜基体上,构建出兼具可见光催化降解乙烯和抗菌功能的ABT/淀粉复合薄膜材料。详细研究ABT光催化剂的制备条件、负载方式和用量对ABT/淀粉复合膜在可见光下催化降解乙烯性能及抗菌性能的影响;并对ABT光催化剂及复合膜的微观结构和理化性质进行表征;初步探讨了ABT光催化剂及复合膜对提高光催化降解乙烯性能的机理。主要研究内容及结论如下:（1）采用60Co-γ辐照还原法,通过控制硝酸银、PVP-K30用量和辐照剂量以制备出颗粒尺寸小,分散性较好的纳米银溶胶。当硝酸银用量为0.5wt%,PVP-K30用量为0.6wt%,辐照剂量为20 KGy时,得到的纳米银颗粒（以下简称Ag NPs）的粒径分布范围窄,尺寸在2～15 nm之间,分散性好。此时,用此条件下获得的纳米Ag溶胶制备的ABT/淀粉复合膜对乙烯降解反应速率常数K′最大,具有最佳的可见光催化活性。（2）以上述最佳条件下制备的纳米银溶胶为对象,研究纳米银溶胶的掺杂量对ABT光催化剂的理化性质以及可见光催化降解乙烯性能的影响。纳米银颗粒的掺杂没有改变BT结晶性能。随着纳米银添加量的增加,ABT/淀粉复合膜在可见光下对乙烯的降解反应速率常K′值呈先升高后降低的趋势。当纳米银添加量为3%时,K′值最大。（3）采用上述最佳条件下制备的ABT光催化剂为对象,通过对比它与其他一元和二元光催化剂在微观结构、理化性质和光催化性能上的不同。结果表明,纳米TiO2颗粒直径约为20～40 nm,Bi2WO6颗粒直径在40～60 nm之间;纳米TiO2通过与Bi2WO6界面接触,形成BT复合物。纳米银主要以零价态的形式存在于ABT中。ABT复合光催化剂中存在Bi、Ti、Ag、W、O五种元素,且可见有少量纳米银颗粒点缀在BT表面,Ag与BT形成了有效复合。Ag NPs的负载能有效拓宽BT可见光响应范围,将光吸收范围拓宽至红外光区。纳米银的成功掺杂引起明显的表面等离子体共振（LSPR）效应和肖特基势垒,使得ABT的电子-空穴对复合率相较于纯TiO2、纯Bi2WO6和BT有大幅度的减小,而电子传输能力显着增加,这对ABT光催化剂的催化活性的提高有着非常重要的意义。光催化活性评价表明,无论在可见光下还是在模拟太阳光下,ABT展现出比单一光催化剂TiO2、Bi2WO6以及二元复合光催化剂BT、Ag-Bi2WO6和Ag-TiO2更优越的光催化性能。在模拟太阳光下,三元复合光催化剂ABT对乙烯的降解速率常数K′值与纯TiO2、纯Bi2WO6、BT、Ag-Bi2WO6和Ag-TiO2相比,分别提高了188.13%、150.51%、64.62%、29.95%和33.12%;而在可见光下,ABT的K′值相较于纯TiO2、纯Bi2WO6以及BT的K′值分别提高了232.47%、143.82%和74.67%。（4）采用流延法制备淀粉薄膜,通过内掺法负载纳米复合材料制备淀粉复合膜。表征ABT掺杂量对复合膜的微观结构、理化性质和光催化降解乙烯性能的影响。纳米ABT/淀粉复合薄膜与空白淀粉膜的膜厚度均在150～200μm间,ABT/淀粉复合薄膜厚度和抗拉强度均随ABT负载量增加而升高,但断裂伸长率和透明度却随负载量增加而有所降低。纳米颗粒分布在淀粉的网络结构中,ABT/淀粉复合膜的表面平整致密,表面没有裂纹或者气孔,膜表面可观察到少量暴露的纳米颗粒,当纳米材料的负载量增加,纳米复合淀粉膜表面纳米颗粒暴露的几率增加,但ABT的添加量过多,团聚现象加剧。ABT的掺杂没有引起淀粉膜的化学变化,淀粉膜也不会改变纳米材料的晶相结构,但ABT与淀粉界面间存在一定的相互作用;在淀粉基体中加入纳米ABT可以在一定程度上提高薄膜的分解温度,即热稳定性在一定程度上被改善。随着纳米ABT添加量的增加,其相应的复合薄膜降解乙烯K′值先增大后减小。当负载量分别为3%和5%时,它们的K′值之间的差异不显着,当纳米ABT负载量为5%时,可见光下ABT/淀粉复合薄膜催化降解乙烯的K′值达到最大。（5）采用流延法制备淀粉薄膜,通过内掺法结合表面涂布法（复合法）将ABT光催化剂负载在淀粉膜上,制得ABT/淀粉复合膜。纳米ABT通过覆盖在淀粉膜表面成功实现负载,且负载后仍保持纳米颗粒的原有形貌,并且ABT的负载还大大增加了膜表面的粗糙程度。ABT/淀粉复合膜可见光下降解乙烯的K′值随负载量的增加,先增大后减小,当负载量为2.0%时,复合膜光催化降解乙烯活性最高,其对乙烯降解的速率常数K′值最大。（6）以上述复合法制备的ABT/淀粉膜（光催化性能最佳）为研究对象,评价催化条件（光照强度与乙烯初始浓度）对ABT/淀粉膜可见光催化降解乙烯效果的影响。随着光照强度的增大,ABT/淀粉膜可见光催化降解乙烯的速率常数K′值呈现先增大后减小的趋势。当光照强度为60.5 mw/cm2时,ABT/淀粉膜的K′值达到最大值。乙烯初始浓度对ABT/淀粉膜光催化性能也有一定的影响,随着乙烯初始浓度的升高,样品可见光催化降解乙烯的速率常数K′值呈现先增大后减小的趋势,当初始乙烯浓度增加至0.15 mg/L时,复合光催化剂的K′值达到最大。（7）用抑菌圈法考察纳米复合淀粉膜对两种典型的革兰氏阴性菌（大肠杆菌）和革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌）的抑菌效果,抑菌圈实验证实了载银材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌生长具有明显的抑制作用。空白淀粉膜与负载TiO2、Bi2WO6和BT的淀粉复合膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均未形成抑菌圈,而负载ABT的淀粉复合膜则形成明显的抑菌圈。内掺法与复合法下,ABT/淀粉复合膜的抑菌能力（抑菌圈平均直径）均随ABT负载量的增加而增加,而ABT/淀粉复合膜对大肠杆菌的抑菌效果略优于金黄色葡萄球菌。
王慧[3]（2019）在《二氧化钛和氧化锌的缺陷调控及其光催化性能》文中进行了进一步梳理近年来,水污染和空气污染问题变得非常普遍,越来越多的人开始关注环境问题。光催化技术可利用太阳能分解水产生氢气,还原二氧化碳为有机物和降解有机污染物,为解决能源短缺和环境污染问题提供了重要的途径。本文用水热法分别制备ZnO纳米片（ZnO-S）,绒球状ZnO介晶（P-ZnO）,TiO2纳米片（S-TiO2）以及梭状TiO2介晶（TMC）催化剂。分别用O2和H2高温退火的方法调控催化剂的表面缺陷和体相缺陷,在介晶催化剂中研究了氧缺陷和界面缺陷对光催化性能的影响;在TiO2纳米片上负载贵金属合金,探究了氧缺陷与贵金属合金的相互作用对光催化活性的影响。综合实验所得结果及结论如下:1.以ZnO-S为模型催化剂,揭示了光催化活性与缺陷以及表面活性氧物种之间的关系,研究了活性氧物种生成的影响因素。实验结果表明,表面缺陷与吸附氧和水对活性氧物种的产生起着关键的作用,羟基自由基是主要活性氧物种并且催化剂中电子和空穴对其产生的贡献是相等的。表面缺陷吸附的水与羟基有利于提高表面酸性位,表面酸性位有助于催化底物的吸附,结果证明具有最佳氧缺陷浓度的催化剂的光催化性能最好。另外,由于具有极性（001）和（00-1）表面的样品具有较高的电荷载流子分离效率,ZnO-S的光催化活性比棒状ZnO样品要高得多。研究表明,ZnO光催化剂光催化性能的提高不能仅归因于缺陷引入所导致的可见光吸收的增强,更在于缺陷与氧活性物种以及酸性位在催化剂表面的协同作用。2.研究了P-ZnO的缺陷类型、微观结构与催化活性的关系。结果表明,P-ZnO组装体是由高结晶度、暴露高能量（002）面的介晶纳米片组成的。P-ZnO比纳米ZnO颗粒具有更高的光催化活性,这不仅是由于P-ZnO中独特的介晶结构和高能（002）面的暴露,更是由于ZnO中纳米晶之间的界面缺陷所致,P-ZnO中纳米晶间界面缺陷对光催化活性的影响比体相间隙锌的贡献大。此外,用时间分辨法研究了P-ZnO的形成机理及其界面氧缺陷浓度变化,由ZnO纳米片组装而成的P-ZnO层状体系结构经历了非经典的结晶生长和Ostwald成熟过程,界面氧缺陷浓度和结晶度先增大后减小。3.研究了S-TiO2的缺陷浓度与光催化活性的关系。经过不同时间550°C氢化处理后的S-TiO2与氧气煅烧的S-TiO2相比,体相氧缺陷和表面氧缺陷都有了明显的变化,随着氢气还原时间的延长,体相缺陷和表面缺陷都在增加。结果表明,具有适宜表面氧缺陷的催化剂的电子和空穴的分离效率和电荷迁移速率都明显高于缺陷较多催化剂以及缺陷较少的催化剂。此外,表面适宜的氧缺陷浓度也利于表面酸性位的存在,缺陷与酸性位在催化剂表面的协同作用提高光催化活性。4.TMC的光催化活性在很大程度上取决于晶格畸变和氧空位等缺陷,它们位于介晶晶粒间高度有序排列的界面上。与单晶和多晶相比,介晶TiO2在有机污染物降解和析氢方面表现出更高的光催化性能,这是由于晶粒间适宜的界面缺陷以及高取向的界面提高了载流子的分离效率。此外,在还原气氛下进行退火,TiO2介晶的光催化性能还可以进一步提高。5.以S-TiO2为载体,通过浸渍还原法将贵金属合金均匀负载在其表面。探究了不同合金组合,不同合金负载量,载体的不同缺陷浓度,不同合金比例对光催化性能的影响,并对光催化性能最好的催化剂做了详细表征和分析。结果表明,载体的表面氧缺陷和负载的贵金属合金的相互作用可提高电子和空穴的分离效率和迁移速率,从而使催化剂表现出较好的光催化活性。
李菁凤[4]（2019）在《多孔纳米半导体材料的制备及其光催化和吸附性能》文中认为随着人类工业和文明的快速发展,环境污染问题日益严重,发展高效吸附剂和光催化剂以高效去除和降解废水中的有机污染物已成为化学、材料、环境等多学科研究的热点问题。如何针对吸附和光催化过程中的物理、化学机理,有针对性地进行表面和结构调控,从而提升性能,获得优质的材料作为应用储备,是在全世界范围内引起广泛关注的关键科学问题。二氧化钛（TiO2）和钨酸铜（CuWO4）作为两类价格低廉、无毒、地球储量丰富的氧化物半导体,在大规模开发利用上具有巨大的应用潜力。但TiO2由于其较宽的禁带宽度,限制了其光响应范围和光催化效率。而钨酸铜虽具有较窄的禁带宽度,但由于其较高的载流子复合效率,限制了其性能和应用范围。因此,本论文拟通过合理的结构调控和表面改性策略来对这两种半导体进行改性,以期提高它的光吸收利用率,促进载流子分离效率,达到对污染物的高效去除。基于此,开展如下研究:（1）针对TiO2材料光吸收和电荷分离等方面的劣势,我们选择利用三维大孔结构的慢光子效应增加二氧化钛对光的利用率。同时,利用Bi3+的掺杂和碳点（CDs）的修饰实现对TiO2的能级调控,从而增加电荷传导率,促进光生载流子的快速分离。我们通过溶胶凝胶法辅助热处理方法合成了CDs修饰的3DOM Bi:TiO2三维纳米复合材料。结果表明,该复合材料具有良好的光催化降解性能,实现了对RhB和苯酚的高效光催化降解。（2）吸附剂的表面积和活性位点数是影响吸附性能的关键因素。我们通过设计简便易行的自模板法合成三维结构的CuWO4,以期提高其比表面积和吸附位点来达到较好的污染物去除性能。我们通过控制水热反应的时间调控CuWO4的形貌,得到了相应的实心CuWO4纳米球（s-CuWO4）和空心钨酸铜纳米球（h-CuWO4）。结果表明,h-CuWO4对亚甲基蓝（MB）的吸附速度更快,吸附容量更大,实现了CuWO4对染料良好的吸附性能。（3）针对CuWO4光催化剂存在的效率较低的问题,我们对CuWO4进行形貌调控和表面修饰来提高CuWO4自身的载流子分离效率,从而提高光催化性能。通过合成能有效利用光吸收和的加强传质的空心结构,同时利用CdS与CuWO4的界面异质结结构加强电子传输,再利用表面修饰CDs的优良的电子传导和储存能力来增强光生载流子分离效率,提高载流子利用率。结果表明,该三元复合催化剂对刚果红和苯酚都存在明显提升的光催化降解性能。
吴芝[5]（2019）在《纳米二氧化钛多元体系的构筑、光催化制氢性能及相关机理的超快光谱研究》文中研究指明随着社会的快速发展,人们对能源的需求量日益增加,极大地加剧了对传统能源的消耗。由于传统能源的不可再生,能源紧缺已经成为制约人类社会可持续发展的重要因素。此外,传统化石能源的过度使用,还造成地球生态环境的严重破坏和威胁。构建可再生的且环境友好的能源体系成为促进人类可持续发展的重要目标。采用半导体光催化技术,以氢能为能源载体,将源源不断的太阳能转化为化学能,是有望实现利用太阳能的有效方式之一。纳米Ti02因其良好的光电转换性能、优异的化学稳定性、无毒以及廉价等特点,成为研究半导体光催化的主体材料之一。自半导体光催化发展近半个世纪以来,人们对光催化的理解逐渐加深并取得了一系列重大进展。然而,半导体光催化体系对光的吸收能力及其载流子分离效率始终是制约半导体光催化活性进一步提高的重要因素。本文以Ti02为研究模型,采用不同方式对其进行改性,构建多种多元结构,在拓展Ti02光催化体系的光吸收的同时,侧重于改善其光生电荷分离效率。并通过光电性能表征,探究半导体光催化过程及机理,试图丰富半导体光催化体系,加深对半导体光催化的理解,以期对半导体光催化的进一步发展提供理论和实验基础。本论文的主要研究进展及成果如下:1.以Ti02纳米管为支架,以无定型TiO2纳米颗粒为钛源,采用水热法将Ti02纳米颗粒部分转化为SrTi03,制备了 SrTiO3-TiO2异质结纳米颗粒负载的Ti02纳米管（ST-NTAs）。以ST-NTAs为光阳极,考察了其光电催化性质。研究表明,通过水热处理1.0 h制备的ST-NTAs光阳极具有最高的光电活性。在0.3 V（vs SCE）的偏压下,其光电催化制氢产率比TiO2纳米管提高了 2.1倍。与文献报道的直接以无定型TiO2纳米管为钛源制备的SrTi03-TiO2纳米管（S-NTAs）相比,ST-NTAs表现出了更好的制氢性能,其制氢产率相对于 S-NTAs 提高了 32.8%。2.采用室温循环浸渍法在Ti02纳米管表面沉积Bi2S3纳米颗粒,构筑了 Bi2S3纳米颗粒负载的Ti02纳米管光阳极（Bi2S3-NTAs）。通过扫描电化学成像技术（SECM）对不同循环次数的样品的光催化性能进行了快速评估,研究发现,循环浸渍10次的样品表现出了最好的光电活性,该结果与使用传统循环浸渍制备的样品的光电活性结果一致。以Bi2S3-NTAs为光阳极,考察了其光电性质,并将其应用于光电催化分解水制氢。实验结果表明,当负载Bi2S3纳米颗粒后,复合电极的禁带宽度减小至2.54 eV,表现出了增强的可见光吸收能力。在可见光照射下,Bi2S3-NTAs复合电极的最高制氢效率比纯Ti02纳米管提高了 13倍。通过电化学阻抗技术（EIS）和光致发光技术（PL）表征,结果表明,Bi2S3-NTAs异质结的形成有效地提高了光生电荷的分离效率。3.采用溶剂热反应,在1D电化学阳极氧化的Ti02纳米管阵列表面成功负载了CuxZn1-xIn2S4纳米薄膜,构筑了具有可见光吸收的CuxZn1-xIn2S4@TNTAs复合光阳极。考察了不同Cu掺杂量对CuxZn1-xInS4纳米薄膜形貌和对CuxZn1-xIn2S4@TNTAs复合结构光吸收的影响。研究发现,随着Cu含量的增加,纳米膜层变薄。而且,含有不同Cu掺杂量的CuxZn1-xIn2S4纳米薄膜负载的Ti02纳米管阵列具有不同的可见光吸收范围。当Cu/Zn摩尔比为1/8时,CuxZn1-xIn2S4@TNTAs复合结构的带隙最小。当采用CuxZn1-xIn2S4@TNTAs为光阳极时,在可见光照射下,其最高光电催化制氢速率比纯TNTAs光电极提高了 8倍左右。采用电化学阻抗谱（EIS）和PL谱分析了 CuxZm-xIn2S4@TNTAs复合光阳极的光生电荷的分离和转移行为。实验结果表明,CuxZni-xIn2S4纳米薄膜不仅可以促进该复合结构对可见光的吸收,而且能有效促进光生载流子的分离,使得复合光阳极表现出了优异的可见光光催化活性。4.采用溶胶凝胶法制备了 Ti02胶体,并进一步制备了 Ti02透明薄片（Ti02 Slide）。采用磷酸甲酯作为连接基团,将Pt和BoPt染料分子负载在Ti02薄片表面,分别制备了 Pt染料分子和BoPt多元染料分子敏化的Ti02薄片样品。采用飞秒瞬态吸收光谱技术,分别在600和505 nm泵浦光下考察了染料敏化的Ti02体系的光生载流子信息。通过全局拟合,得到了光生载流子的动力学曲线,并分析了受光激发后光催化体系的变化过程。研究表明,当Pt被光激发后,电子首先由基态跃迁至1MMLL’CT单重激发态,随后发生向TiO2的电子转移以及向3MMLL’CT三重激发态转化的两个超快的竞争过程。当在Pt上连接Bodipy有机染料后,1MMLL’CT单重激发态电子在0.6 ps内转移至TiO2,并通过Pt向Bodipy的空穴转移形成具有长寿命的Bodipy（+）-Pt（bpy）-TiO2（-）电荷分离状态。当BoPt受光激发后,电子从基态跃迁至1ππ*单重激发态。随后,染料分子通过SEnT转变为1MMLL’CT单重激发态,并发生电子转移和ISC两个竞争过程。最后,发生界面电荷转移后形成的Bodipy-Pt（bpy）（+）-TiO2（-）电荷分离状态在661 ps内经过Pt向Bodipy的空穴转移过程变为能量更低的具有长寿命的Bodipy（+）-Pt（bpy）-TiO2（-）电荷分离状态。上述结果表明,通过在摩尔吸光系数低的电荷分离型Pt染料分子上连接Bodipy有机染料,构建多元生色团染料分子,可在提高体系光吸收效率的同时延长了光生载流子的寿命,从而有望提高体系的太阳能光催化转化效率。
史晓国[6]（2019）在《含钛、铁的纳米管及纳米颗粒制备及在生物、催化和光电领域的应用研究》文中提出纳米半导体材料除了具备纳米材料的各项基本特性之外,还由于半导体特殊的光、电、磁等性质,在生物、电子、催化、光电转换、复合材料等诸多领域具有广阔的应用前景。在当前能源危机和环境问题的双重压力下,具有优异特性的新型纳米半导体材料的开发是解决当前各类困境的重要手段。本研究着眼于当前储量丰富、性能优越的钛基和铁基纳米半导体材料,通过不同方法制备出包括TiO2纳米管阵列、Ag-TiO2纳米管、Ti3+自掺杂Ag-TiO2纳米管、羟基磷灰石负载Ag-TiO2纳米管阵列、Fe2O3纳米管阵列、FeS2纳米管阵列、Fe2SiS4纳米颗粒、Fe2GeS4纳米颗粒、FeS2纳米颗粒、CaTiO3纳米管阵列、TiO2纳米管粉体、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯和石墨烯修饰TiO2纳米管粉体等诸多纳米半导体材料。在对各纳米材料物化性能表征基础上,我们分别研究了其在生物材料、光催化降解污染物和光电转换领域的作用效果和机理。具体研究内容和结果如下:（1）通过阳极氧化法制备出不同管径的TiO2纳米管阵列,以其为载体系统研究了牙龈卟啉单胞菌在纳米管上的各项生物学行为,评价了纳米管阵列修饰改性对钛基材料上细菌生物学行为的影响以及纳米材料对细菌抗药性影响的潜在风险。研究发现:细菌在纳米管上的生物学行为除了受TiO2经紫外光照射产生的羟基自由基影响外,还展现出一定的纳米尺寸依赖性;TiO2诱导产生的细菌氧化应激效应能够改变牙龈卟啉单胞菌的细胞膜结构和流动性,使得各细菌细胞间发生融合,促使含有抗药性基因的质粒发生迁移,进而增强细菌的抗药性。此外,我们以Ag-Ti合金为前驱体,通过阳极氧化法成功制备出Ag掺杂TiO2纳米管阵列,通过电化学还原法成功实现了 Ag-TiO2纳米材料的Ti3+离子自掺杂。在此基础上,通过电化学沉积法成功将羟基磷灰石沉积到Ti3+自掺杂Ag-TiO2纳米管上,并着重研究了其作为生物材料的耐蚀性能。研究发现:Ti3+自掺杂工艺能够有效增强纳米管涂层上羟基磷灰石的沉积效率。相比于Ag-TiO2纳米管和羟基磷灰石负载Ag-TiO2纳米管,羟基磷灰石负载的Ti3+自掺杂Ag-TiO2纳米管的极化曲线和交流阻抗谱结果表明其具有更高的耐蚀性能,具备作为生物材料的潜力。（2）通过阳极氧化法在铁基底上制备出Fe2O3纳米管阵列,以其为前驱体通过高温气氛硫化法制备出了 FeS2纳米管阵列,对其光吸收性能和催化性能的效果和机理进行了系统研究。相比于Fe2O3纳米管和FeS2纳米颗粒,FeS2纳米管展现出优异的光吸收性能,光吸收系数达到了 4.2 × 105cm-1,间接禁带宽度为1.24eV。FeS2纳米管阵列对亚甲基蓝和苯酚展现出一定的吸附和降解能力。在黑暗条件下,FeS2对亚甲基蓝的去除能力主要来源于FeS2的吸附和FeS2在体系中氧化引起的催化降解效果。在可见光下,由于光照作用对FeS2的氧化作用较小,亚甲基蓝的降解主要归因于光催化降解作用产生的羟基自由基和染料的光敏化作用。此外,纳米管独特的管状形貌有效提升了材料的光吸收能力,为其吸附和催化反应提供了更多位点,进一步提升了材料的催化性能。（3）通过真空烧结法结合高能球磨法成功制备出了 Fe2SiS4和Fe2GeS4纳米颗粒,在对其各项性能表征基础上,首次系统研究了 Fe2SiS4和Fe2GeS4纳米颗粒构筑的非均相芬顿体系对亚甲基蓝染料的催化效果和催化机理。除此之外,我们通过高能球磨法制备出FeS2纳米颗粒,对比研究了 Fe2SiS4,Fe2GeS4和FeS2纳米颗粒的催化效果和催化机理。研究发现:在非均相芬顿体系中,体系的主导反应为发生在Fe2SiS4/Fe2GeS4表面的一系列链式反应。除此之外,硫铁化合物非均相芬顿体系催化性能受材料优势晶面铁原子密度和材料稳定性两方面影响。（4）以TiO2纳米管阵列为前驱体,通过简单的水热法成功制备出高度有序的CaTiO3纳米管阵列,系统研究了各水热条件对CaTiO3纳米管的形成影响和机理。在对其各项物化表征的基础上,我们对其各项光电化学性能进行了检测。研究发现:相比于TiO2纳米管和TiO2涂层,水热法制备的CaTiO3纳米管样品拥有更高的光生电流和光生电压值。循环/线性伏安曲线表明CaTiO3纳米管的比电容高于TiO2纳米管和TiO2涂层样品,且CaTiO3纳米管拥有最负的电流上升对应电压和最高的稳定电流密度。交流阻抗谱结果表明CaTiO3纳米管拥有较大的阻挡层电阻。Mott-Schottky测试表明TiO2涂层,TiO2纳米管和CaTiO3纳米管的平带电位分别为-0.77,0.04和-0.32 V。相比于TiO2纳米管,CaTiO3纳米管拥有更高的施子密度和稳定性,具备作为TiO2替代材料的可行性。（5）通过水热法成功制备出TiO2纳米管粉体,在系统研究制备条件对纳米管形貌影响的基础上,对工艺参数和机理进行了优化和确定;通过化学氧化法成功制备出氧化石墨烯并以其为前驱体通过简单的水热还原法制备出还原氧化石墨烯;通过原位生长法成功制备出石墨烯修饰的TiO2纳米管粉体材料,并对其光催化性能和石墨烯对TiO2纳米管修饰优化作用的机理进行了研究。研究发现:原位生长法能够制备出石墨烯和纳米管结合均匀的复合材料。相比于单纯TiO2纳米管粉体,适量的石墨烯修饰有利于提升复合材料的光吸收和光催化性能。
杨世鹏[7]（2018）在《复合纳米硫化物催化剂制备及催化降解有机物研究》文中研究指明光催化是公认的一种环境友好型高级氧化技术,从一开始致力于清洁能源开发（光解水制氢）到现在与环境保护及治理紧密结合,一直受到人们关注。光催化剂的物理化学性质决定了光催化反应的效果,根据光催化机理分析,一种优良的光催化剂需要具备吸光范围宽、化学性质稳定、无毒等优点,基于此,研究者展开了大量的研究工作,旨在开发对可见光响应能力强的光催化剂,通常采用光敏化、贵金属担载、离子掺杂、材料复合等方法,也有研究者认为纳米颗粒催化剂具有很好的纳米效应,有助于提高催化剂的光催化活性,因此,研究最多的是纳米级半导体催化剂。目前报道的光催化剂都具有良好的光催化活性,但是普遍存在以下缺陷:（1）纳米级催化剂易流失,一方面对水体造成污染,另一方面造成资源浪费;（2）无论是贵金属担载,还是光敏化,材料表面的贵金属和敏化剂很容易脱落,导致催化剂使用寿命短;（3）贵金属担载一般担载金属为金、钯、铂等贵金属,制备成本过高,不适用于大规模工业应用;（4）含重金属的光催化剂重金属溶出率高,容易造成水体重金属污染。另外,随着国家对污染物排放限制越来越严格,新的污染物控制标准增加了有毒、致畸污染物的控制指标,一般的生化处理工艺很难达到要求,特别是一些化工废水,由于水质成分复杂,有机污染物结构稳定,生化降解工艺很难使其矿化,为达到处理要求,常常使用臭氧氧化、Fenton反应等高级氧化工艺,这些工艺对难降解有机物有很好的矿化效果,但是,反应过程中产生的副产物给后续处理工艺及环境造成沉重负担,很大程度上增加了经济成本和环境成本;臭氧氧化技术和Fenton氧化技术无论是电能的损耗还是药剂消耗都相当可观,甚至出现污水处理成本高于产品生产成本,造成成本失衡,挫伤企业对废弃物治理的积极性。因此,提高环境质量,降低处理成本是目前环境保护领域亟待解决的问题,对光催化技术的深入研究也是势在必行。基于上述问题,本研究以金属硫化物为基础,就复合纳米硫化物光催化剂开展了以下研究:（1）将CdxZn1-xS半导体催化剂与软磁性材料四硫化三铁相结合,制备CdxZni-xS@Fe3S4核壳式磁性复合纳米材料,核-壳材料之间的协同作用较大地提高了半导体材料对光能的利用效率和催化降解效率,并赋予复合半导体材料以磁性,可以实现快速有效的固液分离,避免了纳米材料对环境造成二次污染,实现了催化剂的回收再利用,所制备的复合催化剂粒径均匀（7.5 nm）,吸光域宽,禁带宽度适中（2.33 eV）,饱和磁强度（35.02 emu/g）满足磁分离需要,在中性环境下300 W氙光灯照射30 min,对亚甲基蓝和苯酚都有较高的降解效率。（2）将CdxZni-xS半导体催化剂与金属有机框架材料结合,制备了CdxZni-xS@MIL-101（Cr）复合多孔催化剂,该材料是将纳米光催化剂CdxZni-xS嵌于高比表面积的多孔MIL-101（Cr）金属有机框架材料中,既克服CdxZm-xS存在的团聚、机械损失、光腐蚀等造成的流失和催化活性降低等问题,又由于其高富集能力和与 CdxZn1-xS之间的电子传递作用构成的协同作用而使催化活性大大把强,所制备的复合催化剂具有较宽的吸光域和较大的比表面积（1127 m2g-1）,对有机物有较高的降解效率。（3）结合上述两种体系的优点,将纳米半导体催化剂CdxZn1-xS颗粒嵌于含铁元素的双金属有机骨架材料MOF-Zn/Fe 的空心内腔中,制备成CdxZn1-xS@MOF-Zn/Fe纳米复合材料,赋予复合材料以良好的吸附性和可见光催化降解能力,并由于部分铁离子进入到CdxZn1-xS晶格中,大大提高了半导体光催化材料光利用效率和催化降解效率,并降低了重金属离子的溶出和催化剂的机械流失,提高了催化剂稳定性,Cd0.2Zn0.8S@MOF-Zn/Fe纳米复合材料具有较强的可见光响应能力和较大的比表面积(1734 m2g-1,在中性环境下能够有效降解有机物。（4）以制备方法简易、原料廉价易得、催化降解性能好、性能稳定、环境友好等为目标,将纳米半导体催化剂Ti02嵌入到球形花状MoS2花瓣层间,制备成MoS2/TiO2复合纳米材料,利用两种组分带隙的差异,调整复合材料的吸光范围,保留两种组分较大比表面积和均匀介孔结构的优势,进一步提高了半导体材料对光能的利用效率和催化降解效率。（5）最后比较了 Cdo.2Zn0.8S@Fe3S4、Cdo.8Zno.2S@MIL-101（Cr）、Cdo.2Zn0.8S@MOF-Zn/Fe、MoS2/TiO2四种催化剂材料的光催化活性和工业应用潜力。其中MoS2/TiO2具有较强的物理化学稳定性、光催化活性强、廉价无毒等优点,最适合大规模工业化推广应用。用MoS2/TiO2为催化剂,模拟降解实际的焦化废水二沉池出水中的有机物,催化剂使用量3 gL-1,反应环境pH值在6～9范围内,反应120min后达到降解平衡,GC/MS结果显示,原水样中61种有机物减少至23种;通过分析,TOC、CODCr和酚的去除效率分别达到63.2%、70.4%和85.8%,说明MoS2/TiO2催化剂对焦化废水中多种污染物都有较好的去除效果;以此为基础,验证了 MoS2/TiO2催化剂在多种污染物存在情况下的光催化活性,对石油烃、酸、醇、醛等有机物降解速率最大,不足以使多环芳烃矿化。据此,评价了MoS2/TiO2催化剂的工业应用价值,阐述了以MoS2/TiO2为催化剂的光催化反应体系的环境效益和经济效益。
王群[8]（2018）在《二氧化钛基复合纳米材料的可控制备及其光催化性能研究》文中研究指明全球经济的快速发展带来的环境污染和能源短缺问题日趋严重,为此,人们越来越致力于寻求性能优异的光催化材料,通过光催化污染物降解和水分解制氢而解决这些问题。二氧化钛（TiO2）因其独特的性能在光催化、太阳能电池、锂电池以及气体传感器等方面具有潜在的应用价值。近年来,大量研究表明对TiO2进行表面改性可有效提高其光电转化效率和光催化活性。本文以TiO2纳米管阵列（TiO2 NTAs）为基本结构,开展了TiO2基复合纳米材料的可控制备及其光催化有机污染物降解和水分解制氢方面的研究。TiO2具有价格低廉、环境友好以及稳定的理化特性等优点,TiO2纳米管阵列更是具有表面形貌均一、排列整齐、高度取向、长径可调以及光电化学性能独特等特点,从而TiO2纳米管阵列及其复合材料的研究一直以来都是光催化领域的研究热点。TiO2纳米管阵列自2001年首次利用阳极氧化法制备以来,引起了相关领域研究者的极大兴趣。然而值得一提的是,TiO2为宽禁带半导体材料,锐钛矿型TiO2禁带宽度为3.2e V,金红石型TiO2禁带宽为3.0 e V,因此TiO2只对紫外光具有光响应性,而对可见及近红外光几乎无响应,从而极大限制了其对太阳光的利用。此外,TiO2半导体材料的低导电率使得电荷载流子不能够有效分离并转移,从而光生电子-空穴对的复合限制了光电转化效率。由于TiO2半导体材料具有大量的缺陷,光生电子-空穴对复合的损失在碱性溶液中更明显,加入电子供体可有效消耗光生空穴从而抑制电子-空穴对的复合。因此,对TiO2纳米管阵列进行改性可有效扩大其光响应范围,提高太阳光利用率,从而提高光电转换效率及光催化活性。为了验证改性效果,我们对纯TiO2纳米管阵列和基于TiO2纳米管阵列的复合纳米材料的光学性、光电化学特性以及光催化活性进行对比研究,具体工作如下:（1）利用两步阳极氧化法制备了表面形貌均一、排列整齐且高度取向的TiO2纳米管阵列,并通过煅烧处理构建TiO2锐钛矿/金红石异向结构。另外,对所制备的结构进行扫描电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱、紫外-可见吸收光谱、光致发光、光电化学性能以及光催化活性等一系列的表征及应用研究。光电化学性能测试表明,TiO2锐钛矿/金红石异向结构在紫外光波段具有强烈的光响应性,而在可见光波段的光响应极其微弱,在近红外光波段几乎无任何光响应。半导体材料的光电转换效率取决于光生电子-空穴对的分离效率,因此对TiO2纳米管阵列进行改性以减小其带隙、提高光生电子-空穴对的分离效率是改善光电化学特性及光催化活性的有效手段。（2）利用一种简易的电化学法大规模制备了高纯度的碳点（CDs）,并通过电沉积将CDs均匀负载到TiO2纳米管阵列的内外表面以构建CDs/TiO2 NTAs复合结构,从而有效增强了TiO2纳米管阵列的光响应性、光电化学特性以及光催化活性。同时,通过调节电沉积时间实现了CDs在TiO2纳米管阵列内外表面的可控生长。CDs具有电子给体/受体及荧光上转换特性,可有效促进光生电子的产生和转移。此外,CDs可以作为电子的储存室以捕获来自TiO2纳米管阵列在光照下产生的电子,从而抑制光生电子-空穴对的复合。而且,CDs还可以作为电子的清道夫以避免光生电子-空穴对的复合过程。因此,CDs的引入可有效扩大TiO2纳米管阵列的光响应范围,提高太阳光的利用率,使得CDs/TiO2 NTAs复合结构表现出显着增强的光电转换效率及光催化活性。（3）以丝素蛋白溶液为前驱体,利用水热法制备了粒径小于10 nm且单分散性良好的氮掺杂的碳量子点（N-CQDs）,然后通过水热反应将N-CQDs成功负载到TiO2纳米管阵列的内外表面构建了N-CQDs@TiO2 NTAs复合结构。带隙为2.7 e V的石墨碳氮化物是一种新型的不含金属的半导体材料,具有良好的生物相容性、利于还原反应进行的负导带位及可见光响应等特性而广泛应用于光催化有机污染物降解、水分解制氢、敏化剂、电催化氧气还原反应、生物成像及太阳能电池等方面。以丝素蛋白溶液为前驱体制备的N-CQDs具有更吸引人的水溶性、低毒性、生物相容性、尺寸可调的光致发光性及绿色且经济的合成方法等特性。N-CQDs用于修饰TiO2纳米管阵列可有效提高N-CQDs与TiO2纳米管阵列界面的电子传输效率,从而N-CQDs@TiO2NTAs复合结构表现出扩大的光响应范围,增强的光电转换效率及光催化活性。（4）利用水热法制备了粒径均一且单分散性良好的单层二硫化钼量子点（MoS2QDs）,同时借助电沉积将MoS2 QDs成功负载到TiO2纳米管阵列的内外表面构建了MoS2 QDs/TiO2 NTAs异质结构。作为一种二维的过渡金属双硫分子配合物,六角结构相的MoS2（2H-MoS2）在室温下具有独特的光吸收、荧光、热效应、稳定及半导体等特性,其作为助催化剂可有效降低半导体材料的带隙,促进光生电子-空穴对的分离,从而提高该半导体材料的光电转换效率和光催化活性。许多二维材料的光学特性与其层数有关,MoS2也不例外,当厚度减小至单层时,MoS2的带隙结构将从间接带隙转变为直接带隙。具有优异荧光特性的单层MoS2量子点作为助催化剂修饰TiO2纳米管阵列可有效降低其带隙并促进光生电子-空穴对的分离,使得MoS2 QDs/TiO2NTAs异质结构表现出显着扩大的光响应范围,增强的光电转换效率及光催化活性。各种量子点的修饰可有效改善TiO2纳米管阵列的光催化能力。因此,基于TiO2纳米管阵列的复合纳米材料的设计发展了半导体复合纳米材料对可见-近红外光波段的光电响应性研究,进一步探索了复合纳米材料作为光催化剂在有机污染物降解和水分解制氢方面的应用,从而推动了光催化技术的产业化发展。
王媛[9]（2016）在《纳米半导体复合材料的设计、制备及其光电性能研究》文中认为解决日益增长的全球能源需求是21世纪人类将要面对的最大的挑战。目前80%以上的能耗都是来自化石能源燃烧,这无疑会加速全球变暖并且对环境构成严重威胁。石化能源属于不可再生能源,在不久的将来就会枯竭。因此,寻找新型的清洁可再生能源迫在眉睫。在众多新能源中,太阳能因其具有安全清洁、取之不尽用之不竭等优点而备受青睐。光催化和光伏转化是最重要的两种直接利用太阳能的方式。与此同时,环境保护也是实现可持续发展的必经之路,水污染是当前社会的一个非常棘手的问题。光催化过程能够彻底降解水体中的有机物污染物,是一种处理有机废水的有效方式。在众多半导体光催化剂中,氧化锌（ZnO）被认为是最有潜力的光催化剂之一,然而,ZnO仅响应紫外光,光生电子空穴复合机率高,并且ZnO本身稳定性不高,这些缺点严重的制约了它在光催化领域的应用。在本工作中,我们设计并制备了三种高效的ZnO基复合半导体催化剂薄膜,它们兼具吸收可见光、高效的电子空穴分离效率以及化学稳定性好三大优势,克服了ZnO本身的不足,具体的内容和结果在第3-5章中讨论。此外,作为一种具有巨大潜力和广阔前景的新型太阳能电池,量子点敏化太阳能电池（QDSC）的研究已经处于飞速发展的阶段。作为QDSC的核心部分,由纳米半导体组成的光阳极会直接影响到电池的光吸收能力以及光生电子的传输性能,最终影响电池的光电转化效率。传统的TiO2纳晶光阳极存在表面缺陷多和晶体界面屏障等问题,因而限制了光生电子的传输过程。在论文的第六章,我们介绍了TiO2/Au杂化光阳极薄膜,这种新型的光阳极薄膜不仅具有更高的光吸收能力,还能够使光生电子快速传输并注入到TiO2中,最终使效率显着提升。第一,通过水热法和后续的湿化学过程成功的制备了TiO2包覆的ZnO:I纳米棒复合光催化剂。制备的一维的I掺杂ZnO纳米棒外层包覆上致密的Ti02保护层,实验结果表明,这种复合光催化剂兼具较强的光吸收能力,高效的电子空穴分离效率以及优秀的化学稳定性。光催化降解RhB实验进一步证实催化剂的这些光化学和光电化学性能的显着提高。更重要的是,Ti02包覆提高了ZnO:I纳米棒薄膜的稳定性,使其在酸性或碱性溶液中都能保持较好的光催化活性。此外,光催化循环降解实验结果表明这种复合光催化剂可循环多次使用,是降解废水中有机污染物的高效光催化剂。第二,通过水热法和随后的湿化学过程合成了一种新型的复合光催化剂。首先制备了碘掺杂的ZnO薄膜,然后经过TiO2后处理得到ZnO:I@TiO2复合光催化剂。我们制备了一系列不同掺杂比的ZnO:I薄膜,实验结果表明,Ⅰ的掺杂量为5.0 mol%性能达到最优,最终对RhB的降解率为93.7%,,远远高于纯氧化锌（仅54.3%左右）。光吸收和光电化学表征进一步证实,经过Ⅰ的掺杂以及TiO2的修饰,薄膜的光吸收能力以及光生电荷分离效率都显着增强。在这些优势的协同作用下,ZnO:I@TiO2复合催化剂展现了极好的光催化活性,可见光下光催化降解RhB4h后,去除率高达97%,比纯的ZnO高了79%。并且ZnO:I@TiO2在酸性或碱性条件下都表现了较ZnO:I更好的催化活性。这些结果表明,所制备的ZnO:I@TiO2复合光催化剂可以作为光催化处理水体污染物的高效催化剂。第三,报道了一种高效的ZMS/Au复合的可见光响应的光催化剂。创新性的采用层层自组装过程在ZnO纳米片微球薄膜上均匀的沉积纳米金颗粒。随着组装次数的增加,ZnO薄膜上沉积的Au颗粒的量随之增加,薄膜的光吸收能力也逐步增强。光电化学测试包括EIS和瞬态光电流响应光谱结果表明,相比于纯的ZMS薄膜,ZMS/Au复合光催化剂的光生电子空穴分离效率显着增强。最终,复合催化剂在可见光照射下,对甲基蓝和水杨酸都具有极好的光降解效果,并且对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌起到非常好的灭菌效果。值得注意的是,Au/ZnO杂化薄膜,即使金颗粒的量非常少仅为’1.2%时,都具有显着提高的光催化活性。这种简单的可控的自组装方法既可构建具有较高性能的可见光驱动的ZnO/Au光催化剂,也可以扩展到其它半导体和贵金属复合光催化剂的制备应用中,为这类复合材料在更多领域的广泛应用提供了有力的技术支持。第四,以解决Ti02光电极薄膜本身吸收和电子传输问题为出发点,以提升TiO2基QDSSCs光电转换效率为目的,创新性地设计制备了TiO2/Au复合光阳极薄膜,并通过简单的自组装过程将Au纳米颗粒均匀的组装到Ti02薄膜中。得到的TiO2/Au量子点敏化太阳能电池效率高达6.0%,相比纯Ti02电池效率提高了50%。由于纳米Au颗粒的等离子共振效应,使得光电极薄膜的光吸收和电子传输能力都显着提高。值得注意的是,吸附在Au颗粒表面的量子点与Au颗粒形成核壳结构。Au纳米颗粒在量子点与Ti02中间起到电子桥梁的作用,量子点导带上的电子传给Au纳米粒子,Au粒子中产生的热电子进一步传输给TiO2,使得电子的注入效率明显提高。并且Au纳米颗粒的引入,有效抑制了电子从Ti02导带回传到电解液。
任屏源[10]（2014）在《纳米金属氧化物的制备及光催化和发光特性研究》文中认为随着社会不断发展,工业的不断进步,化工废物尤其是含苯环类、含氮类有机物、硫化物、多环类污染日益严重,已经逐渐渗透到工业、农业、民用等诸多领域,严重危害人类的健康。尤其在环保意识逐渐增强,构建可持续发展、生态文明建设的今天,利用太阳光清洁能源作为驱动力的光催化剂,能有效降解有机污染物,改善环境,将解决人类面临的能源和环境问题,因此,越来越受到人们广泛关注和青睐。TiO2材料成本低廉、无二次污染、具有极强氧化能力、优良的着色力、还原能力、耐化学腐蚀性以及稳定性、良好的介电性质和光催化降解有毒污染物等特性,吸引了众多科研工作者的关注,有巨大的潜力和广泛的应用前景。随着纳米技术的发展,纳米材料的表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观体积效应等特殊性质的发现,TiO2纳米材料的应用领域还在不断扩大。但是,宽能隙TiO2半导体材料,光响应范围较窄,尤其不能有效利用可见光,同时其量子效率偏低,这都阻碍了TiO2进一步发展。因此,提高TiO2的量子效率和扩展其光响应范围,尤其在可见光下利用太阳清洁能源,成为亟待解决的瓶颈问题。本论文针对瓶颈问题,做了如下主要工作：1.首先通过控制电纺丝前驱物溶液的成分、电纺丝过程中的参数以及纺丝纤维热处理过程成功制备出具有纳米线和纳米管结构的TiO2。电纺丝法制备的TiO2纳米线表面光滑并有较大的长径比；TiO2纳米管分布均匀,管壁是由TiO2纳米颗粒组成,具有明显的多孔结构。分别在紫外光下研究了它们光催化分解有机染料罗丹明B （RhB）的效率。结果表明TiO2纳米线和多孔TiO2纳米管均表现出较好的光催化性能。实验结果显示多孔TiO2纳米管光催化性能要优于TiO2纳米线,这源于TiO2纳米管的多孔结构与锐钛矿相和金红石相形成异质结后内建电场对电子空穴对的分离作用。2.首先利用电纺丝法制备得纯的TiO2纳米线,其次利用不同的退火温度产生不同晶相的TiO2,再用浸渍法对制备的TiO纳米线掺入V2O5,在不影响TiO2晶相的温度下进行二次退火使之形成异质结,最后测试其光催化性。在可见光下,TiO2与V2O5形成的异质结材料对其光催化效率有很大提高；不同晶相的Ti02对TiO2/V2O5异质结光催化效率影响不大。3.通过研究核壳结构的V2O5@TiO2异质结的制备,并探索各种实验条件,如表面活性剂、前驱物的含量比例、pH值等对样品结构形貌的影响。研究在可见光下,具有不同成分形貌的V2O5@TiO2异质结与其光降解有机物RhR特性的影响,初探其机制并发现V：Ti摩尔比是1：5时为最佳比例,RhB在短时间内的分解速率是最高,其光催化性最好。稀土元素掺杂半导体材料具有独特的发光特性、半导体特性,以及其在生物标签、光学器件、照明以及显示方面的广泛应用,而引起研究人员的广泛关注。其中基质材料的宽带隙特点能有效提高稀土的固溶度和其光致发光效率。MoO3作为一种重要的n型透明导电氧化物,具有优异的可逆光色性和较高的光学对比度。它通常有α-MoO3,β-MoO3,h-MoO3三种晶体结构,其中α-MoO3为热稳定相,在气敏、场发射、锂离子电池、光致变色和电致变色器件中都有着良好的应用前景。α-MoO3的带隙较宽,可作为稀土元素的良好基质材料。因此,成为当前纳米材料研究的热点。目前已有大量关于稀土元素掺杂的宽带隙氮化物、氧化物的研究报道,但是,关于稀土元素掺杂MoO3的研究报道,目前仍较缺乏。为此,本论文设计了制备纳米级α-MoO3并进行Er掺杂,研究其发光性,期望MoO3商业应用到稀土基光电器件的良好基质材料中。我们做了如下工作：通过固相合成法成功的制备了正交相结构α-MoO3和Er掺杂浓度为1%、3%、5%纳米材料,研究了MoO3材料的表面形貌,结构和发光特性。未掺杂和Er掺杂浓度为1%、3%、5%的MoO3粉末样品晶粒尺寸分别为51、41、40、44nm。除了普通拉伸、形变、晶格振动三种模式形成的拉曼光谱峰之外,随着掺Er浓度的升高,掺杂后的MoO3,出现了新的Raman位移。室温下观测到了Er3+离子内4f跃迁导致的强烈绿色光致发光现象。根据光致发光激发谱（PLE）光谱,我们提出了一种缺陷参与的从MoO3到Er3+的能量跃迁机制。结果表明MoO3将有希望成为稀土基可见光电器件的基质材料。
二、TiO_2纳米半导体光催化研究进展（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、TiO_2纳米半导体光催化研究进展（论文提纲范文）
（1）MoSe2及TiO2/MoSe2复合材料的制备与光催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米半导体材料 |
| 1.3 半导体光催化技术 |
| 1.4 过渡金属硫化物二硒化钼及应用进展 |
| 1.5 选题依据及主要研究内容 |
| 2 实验原料及表征方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 实验表征方法 |
| 3 MoSe_2纳米微球的制备及表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 制备过程 |
| 3.3 样品表征结果 |
| 3.4 反应条件对MoSe_2形貌的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 MoSe_2纳米微球的光催化降解性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光催化降解反应装置 |
| 4.3 光催化降解实验过程 |
| 4.4 光催化降解实验结果及分析 |
| 4.5 光催化降解原理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 TiO_2/MoSe_2复合材料的制备及光催化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TiO_2/MoSe_2复合材料的制备过程 |
| 5.3 TiO_2/MoSe_2复合材料的表征结果及分析 |
| 5.4 TiO_2/MoSe_2复合材料的光催化制氢实验过程 |
| 5.5 TiO_2/MoSe_2复合材料的光催化制氢实验结果 |
| 5.6 TiO_2/MoSe_2在不同空穴牺牲剂中的光催化制氢性能 |
| 5.7 TiO_2/MoSe_2复合光催化剂的稳定性 |
| 5.8 光催化制氢原理分析 |
| 5.9 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（2）兼具光催化降解乙烯和抗菌功能的Ag-Bi2WO6-TiO2/淀粉复合膜的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 纳米半导体光催化材料概况 |
| 1.2.1 纳米半导体材料光催化基本原理 |
| 1.2.2 纳米TiO_2光催化剂的研究 |
| 1.2.3 纳米Bi_2WO_6光催化剂的研究 |
| 1.2.4 纳米半导体材料对降解乙烯的应用现状 |
| 1.3 半导体光催化材料的改性研究 |
| 1.3.1 离子掺杂 |
| 1.3.2 半导体复合 |
| 1.3.3 贵金属沉积 |
| 1.3.4 构筑多元异质结 |
| 1.4 纳米银材料的性能与应用现状 |
| 1.4.1 光催化性能 |
| 1.4.2 抗菌性能 |
| 1.4.3 纳米银的制备方法 |
| 1.5 淀粉膜的研究进展 |
| 1.5.1 淀粉的结构与分类 |
| 1.5.2 酯化淀粉 |
| 1.5.3 淀粉薄膜的制备 |
| 1.5.4 淀粉基纳米复合膜的研究概况 |
| 1.6 论文研究目的、意义 |
| 1.7 论文的研究内容以及创新点 |
| 1.6.1 论文研究的主要内容 |
| 1.6.2 本研究的创新之处 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材料与试剂 |
| 2.2 主要仪器与设备 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 三元复合光催化剂ABT的制备 |
| 2.3.1.1 纳米银溶胶的制备 |
| 2.3.1.2 纳米BT粉体的制备 |
| 2.3.1.3 纳米ABT粉体的制备 |
| 2.3.1.4 纳米Ag-Bi_2WO_6与Ag-TiO_2粉体的制备 |
| 2.3.2 负载光催化剂的淀粉复合膜的制备 |
| 2.3.2.1 空白淀粉膜的制备 |
| 2.3.2.2 纳米ABT水相悬浮液的制备 |
| 2.3.2.3 纳米ABT/淀粉复合膜的制备 |
| 2.4 可见光下纳米ABT/淀粉复合薄膜催化降解乙烯试验平台及其活性评价 |
| 2.4.1 可见光催化降解乙烯试验平台 |
| 2.4.2 光催化降解乙烯的测定方法 |
| 2.4.3 可见光催化降解乙烯动力学研究 |
| 2.5 表征方法 |
| 2.5.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.5.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.5.3 场发射透射电子显微镜(TEM) |
| 2.5.4 紫外-可见漫反射光谱(UV/Vis-DRS) |
| 2.5.5 光致发光光谱(PL) |
| 2.5.6 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.5.7 拉曼光谱(Raman) |
| 2.5.8 傅立叶变换红外吸收光谱曼光谱(FT-IR) |
| 2.5.9 电化学阻抗测试(EIS) |
| 2.5.10 原子力显微镜(AFM) |
| 2.5.11 热重分析(TG) |
| 2.6 纳米ABT/淀粉复合薄膜的物理性能测定 |
| 2.6.1 厚度测试 |
| 2.6.2 透明度测试 |
| 2.6.3 力学性能测试 |
| 2.7 纳米ABT/淀粉复合薄膜抑菌试验 |
| 2.7.1 培养基的配置 |
| 2.7.2 菌液的制备 |
| 2.7.3 ABT/淀粉复合膜抑菌试验 |
| 2.8 数据和图像处理软件 |
| 3 试验设计 |
| 3.1 ABT光催化剂的制备、表征及光催化降解乙烯性能研究 |
| 3.1.1 纳米银制备条件对ABT光催化剂降解乙烯性能的影响 |
| 3.1.1.1 硝酸银用量对纳米银形貌及ABT光催化剂降解乙烯性能的影响 |
| 3.1.1.2 PVP-K30 添加量对纳米银形貌及ABT光催化剂降解乙烯性能的影响 |
| 3.1.1.3 辐照剂量对纳米银形貌及ABT光催化剂降解乙烯性能的影响 |
| 3.1.2 纳米银掺杂量对ABT光催化剂的结构及光催化降解乙烯性能的影响 |
| 3.2 ABT/淀粉复合膜的制备、表征及光催化降解乙烯性能研究 |
| 3.2.1 内掺法下ABT掺杂比对复合膜性能的影响 |
| 3.2.2 复合法下ABT表面掺杂量对复合膜性能的影响 |
| 3.3 光催化反应条件对ABT/淀粉复合膜可见光催化降解乙烯性能影响 |
| 3.3.1 光照强度对ABT/淀粉复合膜降解乙烯活性的影响 |
| 3.3.2 乙烯初始浓度对ABT/淀粉复合膜降解乙烯活性的影响 |
| 3.4 ABT/淀粉复合膜的抗菌性能研究 |
| 3.4.1 负载不同光催化剂的淀粉复合膜抗菌性能的对比 |
| 3.4.2 内掺法下ABT掺杂比对复合膜抗菌性能的影响 |
| 3.4.3 复合法下ABT表面掺杂量对复合膜抗菌性能的影响 |
| 4 结果与分析 |
| 4.1 ABT光催化剂的制备、表征及光催化降解乙烯性能研究 |
| 4.1.1 纳米银制备条件对ABT光催化剂降解乙烯性能的影响 |
| 4.1.1.1 硝酸银用量对纳米银形貌及复合膜光催化降解乙烯性能影响 |
| 4.1.1.2 PVP-K30 添加量对纳米银形貌及ABT光催化剂降解乙烯性能的影响 |
| 4.1.1.3 辐照剂量对纳米银形貌及ABT光催化剂降解乙烯性能的影响 |
| 4.1.2 纳米银掺杂量对ABT光催化剂的结构及光催化降解乙烯性能的影响 |
| 4.1.2.1 XRD分析 |
| 4.1.2.2 FT-IR分析 |
| 4.1.2.3 PL分析 |
| 4.1.2.4 UV/vis-DRS分析 |
| 4.1.2.5 纳米银掺杂量对ABT光催化剂降解乙烯性能的影响 |
| 4.2 不同光催化剂的微观结构、理化性能及光催化降解乙烯性能的对比 |
| 4.2.1 TEM分析 |
| 4.2.2 SEM分析 |
| 4.2.3 FT-IR分析 |
| 4.2.4 XRD分析 |
| 4.2.5 UV/vis-DRS分析 |
| 4.2.6 Raman分析 |
| 4.2.7 XPS分析 |
| 4.2.8 PL分析 |
| 4.2.9 EIS分析 |
| 4.2.10 可见光下与模拟太阳光下不同光催化剂降解乙烯效果的影响 |
| 4.3 淀粉基纳米ABT复合光催化膜的制备、表征及光催化性能评价 |
| 4.3.1 内掺法下负载量对纳米ABT/淀粉复合膜的影响 |
| 4.3.1.1 负载量对纳米ABT/淀粉复合膜物理性质和力学性能的影响 |
| 4.3.1.2 负载量对纳米ABT/淀粉复合薄膜微观结构的影响 |
| 4.3.1.3 不同纳米材料负载量的ABT/淀粉复合薄膜的FT-IR分析 |
| 4.3.1.4 不同纳米材料负载量的ABT/淀粉复合膜的XRD分析 |
| 4.3.1.5 不同纳米材料负载量的ABT/淀粉复合膜的AFM分析 |
| 4.3.1.6 负载量对纳米ABT/淀粉复合薄膜热学性能的影响 |
| 4.3.1.7 纳米材料负载量对纳米ABT/淀粉复合膜光催化性能的影响 |
| 4.3.2 复合法下负载量对纳米ABT/淀粉复合膜的影响 |
| 4.3.2.1 表面负载量对纳米ABT/淀粉复合薄膜微观结构的影响 |
| 4.4.2.2 不同表面负载量的ABT/淀粉复合薄膜的AFM分析 |
| 4.3.2.3 纳米材料负载量对纳米ABT/淀粉复合膜光催化性能的影响 |
| 4.4 光催化反应条件对ABT/淀粉复合膜可见光催化降解乙烯性能影响 |
| 4.4.1 催化材料-淀粉膜可见光催化降解乙烯气体的空白试验 |
| 4.4.1.1 无光催化材料负载的淀粉膜在可见光照射下对乙烯的吸附影响 |
| 4.4.1.2 负载光催化材料的ABT/淀粉膜在无光照条件下对乙烯的吸附影响 |
| 4.4.2 光照强度对ABT/淀粉复合膜可见光催化降解乙烯影响 |
| 4.4.3 初始乙烯浓度对ABT/淀粉复合膜可见光催化降解乙烯影响 |
| 4.4.4 纳米ABT/淀粉复合薄膜的循环利用性能 |
| 4.5 ABT/淀粉复合膜的抗菌性能研究 |
| 4.5.1 负载不同光催化剂的淀粉复合膜的抑菌性能 |
| 4.5.2 内掺法下负载量对纳米ABT/淀粉膜抑菌性能的影响 |
| 4.5.3 复合掺杂负载方法下负载量对纳米ABT/淀粉膜抑菌性能的影响 |
| 5 讨论 |
| 5.1 半导体光催化剂催化降解乙烯机理 |
| 5.1.1 Bi_2WO_6光催化降解乙烯机理 |
| 5.1.2 BT光催化降解乙烯机理及其光催化增强机理 |
| 5.1.3 ABT光催化降解乙烯机理及其光催化增强机理 |
| 5.2 纳米淀粉复合膜成膜机理 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）二氧化钛和氧化锌的缺陷调控及其光催化性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 半导体光催化材料的研究现状 |
| 1.3 光催化材料中缺陷的产生 |
| 1.3.1 氧化物催化剂表面脱氧 |
| 1.3.2 光诱导氧化物催化剂缺陷 |
| 1.3.3 纳米半导体中的掺杂缺陷 |
| 1.4 缺陷在光催化中的作用 |
| 1.4.1 缺陷在能带中的功能 |
| 1.4.2 缺陷的电荷转移功能 |
| 1.4.3 本征缺陷的吸附作用 |
| 1.5 负载贵金属的作用 |
| 1.6 论文主要研究内容 |
| 第二章 氧化锌的缺陷调控及其光催化性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验试剂与仪器 |
| 2.3 光电性能测试 |
| 2.4 光催化性能评价 |
| 2.4.1 光催化降解 |
| 2.4.2 光催化产氢 |
| 2.5 实验方法 |
| 2.5.1 片状氧化锌的制备及其缺陷调控 |
| 2.5.2 绒球状氧化锌介晶的制备及其缺陷调控 |
| 2.5.3 棒状氧化锌的制备及其缺陷调控 |
| 2.6 结果与讨论 |
| 2.6.1 片状氧化锌的微观形貌与结构 |
| 2.6.2 片状氧化锌的缺陷表征与光催化活性 |
| 2.6.3 绒球状氧化锌介晶的微观结构与缺陷表征 |
| 2.6.4 绒球状氧化锌介晶的光催化性能 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 二氧化钛的缺陷调控及其光催化作用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂与仪器 |
| 3.3 光电性能测试 |
| 3.4 光催化性能测试 |
| 3.5 实验方法 |
| 3.5.1 片状二氧化钛的制备及其缺陷调控 |
| 3.5.2 梭状二氧化钛介晶的制备及其缺陷调控 |
| 3.6 结果与讨论 |
| 3.6.1 片状二氧化钛的微观结构及缺陷表征 |
| 3.6.2 片状二氧化钛的光催化活性 |
| 3.6.3 梭状二氧化钛介晶的微观结构及缺陷表征 |
| 3.6.4 梭状二氧化钛介晶的光催化性能 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 二氧化钛纳米片负载贵金属合金及其光催化性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验试剂与仪器 |
| 4.3 光电性能测试 |
| 4.4 光催化性能测试 |
| 4.5 实验方法 |
| 4.5.1 MN_x%@TH550-1催化剂的制备 |
| 4.5.2 不同氧缺陷浓度载体的贵金属合金催化剂的制备 |
| 4.5.3 M_(x%)N_(y%)@TO500催化剂的制备 |
| 4.6 结果与讨论 |
| 4.6.1 MN_x%@TH550-1催化剂的微观结构及其光催化性能 |
| 4.6.2 载体的缺陷浓度对贵金属合金催化剂光催化性能的影响 |
| 4.6.3 M_(x%)N_(y%)@TO500催化剂的表征 |
| 4.6.4 AgPt@TO500-550H催化剂的表征 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（4）多孔纳米半导体材料的制备及其光催化和吸附性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 吸附和光催化技术概论 |
| 1.2.1 吸附和光催化技术 |
| 1.2.2 吸附的影响因素 |
| 1.2.2.1 温度 |
| 1.2.2.2 pH值 |
| 1.2.2.3 吸附剂比表面及孔径 |
| 1.2.2.4 提高吸附容量和选择性的技术手段 |
| 1.2.3 光催化影响因素 |
| 1.2.3.1 影响光催化的物理因素 |
| 1.2.3.2 光的利用率的影响 |
| 1.2.3.3 载流子分离效率的影响 |
| 1.3 多孔半导体光催化剂的研究进展 |
| 1.3.1 多孔半导体光催化剂的合成方法 |
| 1.3.2 多孔半导体光催化剂的应用 |
| 1.4 TiO_2半导体的研究进展 |
| 1.5 CuWO_4半导体的研究进展 |
| 1.6 立题依据与研究方案 |
| 1.6.1 立题依据 |
| 1.6.2 研究方案 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 主要实验试剂与实验仪器 |
| 2.1.1 所需实验试剂 |
| 2.1.2 所需实验仪器 |
| 2.2 催化剂的物相表征 |
| 2.3 催化剂的光学性质 |
| 2.4 电化学性能测试 |
| 2.5 活性物质捕捉实验 |
| 第三章 3DOM CD/Bi:TiO_2纳米复合材料的制备及光催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 催化剂的合成 |
| 3.2.1.1 合成3DOM Bi:TiO_2 |
| 3.2.1.2 合成3DOM CDs/Bi:TiO_2 |
| 3.2.2 性能测试与评价 |
| 3.2.2.1 光催化性能测试与评价 |
| 3.2.2.2 光电催化性能测试与评价 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 形貌与成分分析 |
| 3.3.2 光学性质 |
| 3.3.3 光催化性能评价 |
| 3.3.4 光催化机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 自模板法合成用于去除染料的空心CuWO_4吸附剂 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 h/s-CuWO_4的制备 |
| 4.2.2 吸附实验 |
| 4.2.3 光电化学性能测试 |
| 4.3 分析与讨论 |
| 4.3.1 CuWO_4的形貌结构分析 |
| 4.3.2 吸附活性 |
| 4.3.3 吸附等温线和动力学 |
| 4.3.4 热力学分析 |
| 4.3.5 吸附机理 |
| 4.3.6 吸附循环与稳定性 |
| 4.3.7 光电性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 双助催化剂诱导载流子分离效率提升的CuWO_4光催化剂 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 催化剂的合成 |
| 5.2.1.1 CuWO_4的合成 |
| 5.2.1.2 CuWO_4/CdS的合成 |
| 5.2.1.3 CuWO_4/CdS/CDs的合成 |
| 5.2.2 性能测试与评价 |
| 5.2.2.1 光催化性能测试与评价 |
| 5.2.2.2 光电催化性能测试与评价 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 形貌与成分分析 |
| 5.3.2 光学性质 |
| 5.3.3 光催化性能评价及稳定性测试 |
| 5.3.4 载流子分离效率 |
| 5.3.5 光催化机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结 |
| 硕士期间发表论文 |
| 致谢 |
（5）纳米二氧化钛多元体系的构筑、光催化制氢性能及相关机理的超快光谱研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 半导体光催化制氢技术 |
| 1.1.1 半导体光催化制氢原理 |
| 1.1.2 半导体光电化学 |
| 1.1.3 光电稳定性 |
| 1.2 半导体光催化制氢研究概况 |
| 1.2.1 典型的光催化制氢催化剂 |
| 1.2.1.1 紫外光响应光催化剂 |
| 1.2.1.2 可见光响应光催化剂 |
| 1.2.1.2.1 能带调控 |
| 1.2.1.2.2 染料敏化 |
| 1.2.2 光生电荷分离 |
| 1.2.2.1 助催化剂 |
| 1.2.2.2 半导体复合 |
| 1.2.3 光催化制氢体系 |
| 1.2.3.1 含有牺牲剂的光催化制氢体系 |
| 1.2.3.2 光催化全解水制氢 |
| 1.2.3.2.1 粉末体系 |
| 1.2.3.2.2 光电催化体系 |
| 1.3 光催化制氢的超快光谱研究 |
| 1.4 本工作的研究内容及意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验技术与仪器 |
| 2.1 实验试剂和材料 |
| 2.1.1 分析纯试剂 |
| 2.1.2 材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 电化学阳极氧化制备TiO_2 NTAs |
| 2.2.2 溶胶凝胶法制备TiO_2胶体 |
| 2.2.3 Doctor blade法制备TiO_2薄膜 |
| 2.2.4 水热法制备SrTiO_3-TiO_2异质结 |
| 2.2.5 循环浸渍法制备Bi_2S_3-TiO_2纳米管阵列 |
| 2.2.6 溶剂热法制备Cu_xZn_(1-x)In_2S_4@TiO_2纳米管阵列 |
| 2.2.7 化学吸附法制备染料敏化TiO_2薄膜 |
| 2.3 主要仪器和设备 |
| 2.3.1 形貌与结构表征 |
| 2.3.2 光学性质表征 |
| 2.3.3 光电性能表征 |
| 2.3.4 光催化性能表征 |
| 2.3.5 扫描电化学成像技术表征 |
| 2.3.6 瞬态吸收光谱表征 |
| 第三章 原位转化构筑SrTiO_3-TiO_2异质结纳米颗粒负载的TiO_2纳米管阵列光阳极 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 ST-TiO_2 NTAs的制备 |
| 3.2.2 S-TiO_2 NTAs的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 ST-TiO_2 NTAs的形貌与结构表征 |
| 3.3.2 ST-TiO_2 NTAs的光电化学特性 |
| 3.3.3 ST-TiO_2 NTAs的光电催化制氢性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 窄带隙半导体Bi_2S_3敏化的TiO_2纳米管阵列光阳极及其可见光光电催化活性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Bi_2S_3-TNTAs的形貌与结构表征 |
| 4.3.2 Bi_2S_3-TNTAs的光电性能表征 |
| 4.3.3 Bi_2S_3-TNTAs的光电活性分析 |
| 4.3.4 Bi_2S_3-TNTAs的可见光光电催化制氢性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 Cu_xZn_(1-x)In_2S_4@TiO_2复合光阳极的构筑及其可见光光电催化制氢研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Cu_xZn_(1-x)In_2S_4@TiO_2的形貌与结构表征 |
| 5.3.2 Cu_xZn_(1-x)In_2S_4@TiO_2的光吸收特性 |
| 5.3.3 Cu_xZn_(1-x)In_2S_4@TiO_2的光电性能表征 |
| 5.3.4 Cu_xZn_(1-x)In_2S_4@TiO_2的光电特性分析 |
| 5.3.5 Cu_xZn_(1-x)In_2S_4@TiO_2的可见光光电催化制氢性能及机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 Bodipy-PtN_2S_2配合物的光物理性质及其敏化TiO_2体系的界面电荷转移动力学研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 TiO_2 Slide的制备 |
| 6.2.2 染料敏化的TiO_2 Slide的制备 |
| 6.2.3 飞秒超快光谱实验 |
| 6.2.4 超快光谱数据处理与分析 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 Pt、BoPt、Pt-Slide和BoPt-Slide的光吸收性质 |
| 6.3.2 Pt和BoPt在600 nm泵浦光下的光物理性质 |
| 6.3.2.1 Pt和BoPt溶液样品的动力学分析 |
| 6.3.2.2 Pt-Slide和BoPt-Slide在乙腈中的动力学分析 |
| 6.3.3 BoPt在505nm泵浦光下的光物理性质 |
| 6.3.3.1 BoPt在乙腈中的动力学分析 |
| 6.3.3.2 BoPt-Slide在乙腈中的动力学分析 |
| 6.4 BoPt多元生色团的光催化机理 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（6）含钛、铁的纳米管及纳米颗粒制备及在生物、催化和光电领域的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 纳米材料 |
| 1.1.1 纳米材料概述 |
| 1.1.2 纳米材料特性 |
| 1.2 纳米半导体材料 |
| 1.2.1 半导体材料概述 |
| 1.2.2 纳米半导体材料特性 |
| 1.2.3 纳米半导体材料制备方法 |
| 1.3 铁系硫化物纳米半导体材料的研究进展 |
| 1.3.1 FeS_2纳米材料简介和研究进展 |
| 1.3.2 三元硫铁化合物简介和研究进展 |
| 1.4 金属氧化物纳米半导体材料研究进展 |
| 1.4.1 TiO_2纳米材料简介和研究进展 |
| 1.4.2 钙钛矿纳米材料简介和研究进展 |
| 1.5 课题的主要研究内容和创新点 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 创新点 |
| 第2章 TiO_2纳米管阵列的制备及生物学性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及设备 |
| 2.2.2 实验过程 |
| 2.2.3 测试及表征方法 |
| 2.3 TiO_2纳米管阵列的制备及抗菌性能研究 |
| 2.3.1 表征结果 |
| 2.3.2 抗菌实验结果 |
| 2.3.3 机理分析 |
| 2.4 HA/Ti~(3+)/Ag-TiO_2纳米管阵列的制备及耐蚀性能研究 |
| 2.4.1 简介 |
| 2.4.2 表征结果 |
| 2.4.3 电化学性能 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 FeS_2纳米管阵列的制备及催化性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及设备 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.2.3 测试及表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 表征分析 |
| 3.3.2 催化实验结果 |
| 3.3.3 催化机理分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 Fe_2SiS_4和Fe_2GeS_4纳米颗粒的制备及芬顿性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及设备 |
| 4.2.2 实验过程 |
| 4.2.3 测试及表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 表征分析 |
| 4.3.2 催化实验结果 |
| 4.3.3 催化机理分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 CaTiO_3纳米管阵列的制备及光电性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料及设备 |
| 5.2.2 实验过程 |
| 5.2.3 测试及表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 水热条件研究 |
| 5.3.2 表征分析 |
| 5.3.3 光电性能研究 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 石墨烯修饰TiO_2纳米管粉体的制备及催化性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原料及设备 |
| 6.2.2 实验过程 |
| 6.2.3 测试及表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 TiO_2纳米管粉体 |
| 6.3.2 石墨烯修饰TiO_2纳米管粉体 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 作者简介 |
（7）复合纳米硫化物催化剂制备及催化降解有机物研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 光催化技术起源与发展 |
| 1.1.2 光催化技术研究的意义 |
| 1.2 光催化技术研究现状 |
| 1.2.1 光催化剂的类型 |
| 1.2.2 光催化技术的应用 |
| 1.2.3 光催化研究的热点 |
| 1.2.3.1 光催化剂设计与合成的研究 |
| 1.2.3.2 光催化制氢的研究 |
| 1.2.3.3 光催化降解有机污染物研究 |
| 1.3 难降解废水深度处理现状 |
| 1.4 现有研究存在的不足 |
| 1.5 本研究的意义与价值 |
| 1.6 研究目标及内容 |
| 1.7 技术路线 |
| 2 Cd_xZn_(1-x)S@Fe_3S_4磁性纳米光催化剂的制备及光催化性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法和步骤 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 合成Fe_3S_4纳米颗粒 |
| 2.2.3 合成Cd_xZn_(1-x)S@Fe_3S_4磁性纳米光催化剂 |
| 2.2.4 特性表征 |
| 2.2.5 降解亚甲基蓝实验 |
| 2.2.6 降解苯酚实验 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 材料特性表征 |
| 2.3.2 光催化降解实验 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 Cd_xZn_(1-x)S@MIL-101(Cr)复合催化剂的制备及光催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法和步骤 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 MIL-101(Cr)的合成 |
| 3.2.3 复合催化剂Cd_xZn_(1-x)S@MIL-101(Cr)的合成 |
| 3.2.4 特性表征 |
| 3.2.5 亚甲基蓝催化降解实验 |
| 3.2.6 苯酚催化降解实验 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 材料特性表征 |
| 3.3.2 光催化降解实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 Cd_xZn_(1-x)S-空心双金属有机框架复合材料的制备及光催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法和步骤 |
| 4.2.1 试剂 |
| 4.2.2 纳米Cd_xZn_(1-x)S颗粒的制备 |
| 4.2.3 双金属有机框架材料MOF-Zn/Fe的合成 |
| 4.2.4 空心Cd_xZn_(1-x)S@MOF-Zn/Fe复合催化剂的合成 |
| 4.2.5 特性表征 |
| 4.2.6 光催化降解亚甲基蓝实验 |
| 4.2.7 光催化降解苯酚实验 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 材料特性表征 |
| 4.3.2 光催化降解实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 纳米二氧化钛在纳米花状二硫化钼上的负载及光催化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法和步骤 |
| 5.2.1 试剂 |
| 5.2.2 纳米二氧化钛颗粒的制备 |
| 5.2.3 MoS_2的制备 |
| 5.2.4 纳米MoS_2/TiO_2复合催化剂的制备 |
| 5.2.5 特性表征 |
| 5.2.6 光催化降解亚甲基蓝实验 |
| 5.2.7 光催化降解苯酚实验 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 材料特性表征 |
| 5.3.2 光催化降解性能 |
| 5.4 催化剂性能比较 |
| 5.4.1 实验方法 |
| 5.4.2 光催化降解效率比较 |
| 5.4.3 光催化剂工业应用潜力比较 |
| 5.4.4 最佳催化剂确定 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 可见光催化技术在焦化废水深度处理中的应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法和步骤 |
| 6.2.1 试剂 |
| 6.2.2 焦化废水来源 |
| 6.2.3 焦化废水水样水质分析 |
| 6.2.4 深度处理焦化废水实验 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 焦化废水水样水质分析 |
| 6.3.2 光催化降解实验 |
| 6.3.3 工业应用潜力分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）二氧化钛基复合纳米材料的可控制备及其光催化性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米半导体材料 |
| 1.1.1 纳米半导体材料的制备 |
| 1.1.2 纳米半导体材料的特性 |
| 1.2 TiO_2纳米材料的研究背景 |
| 1.2.1 TiO_2纳米材料的基本性质和晶体结构 |
| 1.2.2 TiO_2纳米材料的光电转换及光催化 |
| 1.3 TiO_2纳米管阵列半导体材料 |
| 1.3.1 TiO_2纳米管阵列的制备 |
| 1.3.2 TiO_2纳米管阵列的改性 |
| 1.3.3 TiO_2纳米管阵列的应用 |
| 1.4 课题研究的依据、目的、意义和内容 |
| 1.4.1 课题研究依据 |
| 1.4.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.4.3 课题研究的内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 样品的制备、表征及光电性能测试 |
| 2.1 样品的制备 |
| 2.1.1 引言 |
| 2.1.2 实验材料与试剂 |
| 2.1.3 实验仪器 |
| 2.1.4 TiO_2纳米管阵列的制备 |
| 2.2 样品的表征 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜 |
| 2.2.2 透射电子显微镜 |
| 2.2.3 X射线衍射 |
| 2.2.4 拉曼光谱 |
| 2.2.5 X射线光电子能谱分析 |
| 2.2.6 漫反射光谱 |
| 2.2.7 光致发光谱 |
| 2.3 样品的光电化学性质测试 |
| 2.3.1 线性扫描伏安法 |
| 2.3.2 计时电流法 |
| 2.3.3 电化学阻抗谱 |
| 2.3.4 光电转换效率 |
| 第三章 石墨碳点修饰TiO_2纳米管阵列及其光催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 CDs/TiO_2NTAs的制备 |
| 3.2.2 样品的光电化学性质测试 |
| 3.2.3 样品的光催化活性测试 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 CDs的微结构及光学性质 |
| 3.3.2 CDs的化学组成及晶体结构 |
| 3.3.3 CDs/TiO_2NTAs的微结构及其化学元素组成 |
| 3.3.4 CDs/TiO_2NTAs的化学组成及晶体结构 |
| 3.3.5 CDs/TiO_2NTAs的光学性质 |
| 3.3.6 CDs/TiO_2NTAs的光电化学性质 |
| 3.3.7 CDs/TiO_2NTAs的光催化活性 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 氮掺杂的碳量子点修饰TiO_2纳米管阵列及其光催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 N-CQDs@TiO_2NTAs复合结构的制备 |
| 4.2.2 样品的光电化学性质测试 |
| 4.2.3 样品的光催化活性测试 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 N-CQDs的微结构及光学性质 |
| 4.3.2 N-CQDs的晶体结构及化学组成 |
| 4.3.3 N-CQDs@TiO_2NTAs的微结构及其化学元素组成 |
| 4.3.4 N-CQDs@TiO_2NTAs的化学组成及晶体结构 |
| 4.3.5 N-CQDs@TiO_2NTAs的光学性质 |
| 4.3.6 N-CQDs@TiO_2NTAs的光电化学性质 |
| 4.3.7 N-CQDs@TiO_2NTAs的光催化活性 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 MoS_2量子点修饰TiO_2纳米管阵列及其光催化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 MoS_2QDs/TiO_2NTAs异质结构的制备 |
| 5.2.2 样品的光电化学性质测试 |
| 5.2.3 样品的光催化活性测试 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 MoS_2QDs的微结构及化学组成 |
| 5.3.2 MoS_2QDs的光学性质 |
| 5.3.3 MoS_2QDs/TiO_2NTAs的微结构及其化学元素组成 |
| 5.3.4 MoS_2QDs/TiO_2NTAs的化学组成及晶体结构 |
| 5.3.5 MoS_2QDs/TiO_2NTAs的光学性质 |
| 5.3.6 MoS_2QDs/TiO_2NTAs的光电化学性质 |
| 5.3.7 MoS_2QDs/TiO_2NTAs的光催化活性 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论、创新点与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 问题与展望 |
| 攻读博士学位期间公开发表的文章 |
| 致谢 |
（9）纳米半导体复合材料的设计、制备及其光电性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 纳米半导体材料 |
| 1.2.1 纳米半导体材料的定义 |
| 1.2.2 纳米半导体材料的特殊性质 |
| 1.3 半导体光催化及锌基光催化剂的概述 |
| 1.3.1 半导体光催化反应的基本原理 |
| 1.3.2 纳米ZnO的结构、性质与应用 |
| 1.3.3 纳米ZnO光催化材料的制备 |
| 1.3.4 提高ZnO基光催化剂性能的方法 |
| 1.3.5 ZnO基光催化材料的研究进展 |
| 1.4 纳米半导体在量子点敏化太阳能电池中的应用概述 |
| 1.4.1 量子点敏化太阳能电池的研究背景 |
| 1.4.2 量子点的特性 |
| 1.4.3 量子点敏化太阳能电池的结构和工作原理 |
| 1.4.4 量子点的选择和组装 |
| 1.4.5 TiO_2薄膜电极的研究进展 |
| 1.5 论文选题的依据、意义和研究内容 |
| 第二章 实验涉及主要试剂、设备和表征方法 |
| 2.1 实验涉及的主要试剂和设备 |
| 2.2 样品表征方法 |
| 2.2.1 形貌表征 |
| 2.2.2 晶体结构表征 |
| 2.2.3 元素组成、分布和价态表征 |
| 2.2.4 光谱分析 |
| 第三章 TiO_2包覆ZnO：I纳米棒的制备及其光催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 ZnO:I/TiO_2的制备 |
| 3.2.2 ZnO:I/TiO_2薄膜的表征 |
| 3.2.3 光催化性能测试 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 ZnO:I纳米棒形貌与组成表征 |
| 3.3.2 ZnO:I/TiO_2薄膜的表征 |
| 3.3.3 ZnO基纳米棒薄膜的光催化性能 |
| 3.3.4 ZnO基纳米棒薄膜的稳定性 |
| 3.3.5 ZnO基纳米棒薄膜的光电化学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 ZnO:I@TiO_2聚集体复合薄膜的制备及光催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 ZnO:I/TiO_2的制备 |
| 4.2.2 ZnO:I/TiO_22薄膜的表征 |
| 4.2.3 光催化性能测试 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 ZnO:I@TiO_2聚集体表征 |
| 4.3.2 ZnO基聚集体薄膜的光催化性能 |
| 4.3.3 ZnO基聚集体薄膜的稳定性测试 |
| 4.3.4 ZnO基聚集体薄膜的光电化学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 ZnO/Au复合薄膜的可控组装及其光催化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 样品的制备 |
| 5.2.2 催化剂薄膜的表征 |
| 5.2.3 光催化降解性能测试 |
| 5.2.4 光催化灭菌性能测试 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 催化剂的形貌表征 |
| 5.3.2 催化剂薄膜的元素组成及分布 |
| 5.3.3 Au颗粒组装量的调控 |
| 5.3.4 催化剂的晶型表征及元素组成和价态分析 |
| 5.3.5 催化剂薄膜的光学性能 |
| 5.3.6 光催化降解性能 |
| 5.3.7 光催化灭菌性能 |
| 5.3.8 催化剂薄膜的光电化学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 TiO_2/Au杂化结构在量子点敏化太阳能电池中的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 TiO_2/Au薄膜的制备 |
| 6.2.2 CdS/CdSe共敏化太阳能电池的制备 |
| 6.2.3 TiO_2/Au薄膜表征 |
| 6.2.4 电池的封装及光电性能测试 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 薄膜的形貌表征 |
| 6.3.2 TiO_2/Au杂化结构的XPS分析 |
| 6.3.3 光阳极薄膜的元素组成和分布 |
| 6.3.4 吸收光谱 |
| 6.3.5 光伏性能 |
| 6.3.6 电子传输机理讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者与导师简介 |
| 附件 |
（10）纳米金属氧化物的制备及光催化和发光特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米材料性质和应用 |
| 1.1.1 纳米结构与性质 |
| 1.1.2 纳米材料应用领域 |
| 1.2 纳米半导体材料光催化及光致发光特性 |
| 1.2.1 纳米半导体材料光催化机理 |
| 1.2.2 纳米半导体材料光学特殊性质 |
| 1.2.3 稀土掺杂纳米发光材料 |
| 1.3 纳米TiO_2及光催化 |
| 1.3.1 TiO_2晶体结构及基本性质 |
| 1.3.2 TiO_2的制备方法 |
| 1.3.3 TiO_2光催化作用原理 |
| 1.3.4 TiO_2光催化研究进展 |
| 1.3.5 TiO_2光催化应用 |
| 1.3.6 TiO_2光催化存在问题及解决途径 |
| 1.4 纳米MoO_3及光致发光特性 |
| 1.4.1 MoO_3晶体结构 |
| 1.4.2 MoO_3的常用制备方法 |
| 1.4.3 MoO_3研究进展 |
| 1.4.4 MoO_3的基本性质及应用 |
| 1.4.5 存在问题及解决途径 |
| 1.5 论文选题依据及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 样品的制备与表征方法 |
| 2.1 电纺丝法 |
| 2.1.1 电纺丝的基本原理 |
| 2.1.2 电纺丝机装置 |
| 2.1.3 电纺丝的研究现状及进展 |
| 2.1.4 电纺丝法制备无机纳米纤维的影响因素 |
| 2.1.5 电纺丝技术存在的问题及展望 |
| 2.2 表征方法 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.2 拉曼光谱(Raman spectra) |
| 2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.2.5 荧光分光光度计(Fluorophotometer) |
| 2.2.6 紫外-可见分光光度计(UV-VIS) |
| 2.2.7 样品的光催化测试 |
| 2.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 电纺丝法制备TiO_2纳米材料及其光催化性质研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 TiO_2纳米线和纳米管的制备 |
| 3.2.1 TiO_2纳米线的制备 |
| 3.2.2 TiO_2纳米管的制备 |
| 3.3 TiO_2纳米线和纳米管的光催化测试 |
| 3.4 TiO_2纳米线和纳米管样品的形貌及结构表征 |
| 3.4.1 TiO_2纳米线的形貌及结构表征 |
| 3.4.2 TiO_2纳米管的形貌及结构表征 |
| 3.5 TiO_2纳米线和纳米管样品的光催化性质研究 |
| 3.5.1 TiO_2纳米线样品在紫外光下的光催化性质研究 |
| 3.5.2 TiO_2纳米管样品在紫外光下的光催化性质研究 |
| 3.6 TiO_2纳米线和纳米管样品的光催化机理解释 |
| 3.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 电纺丝法制备TiO_2/V_2O_5异质结及其光催化性质研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TiO_2/V_2O_5异质结的制备 |
| 4.3 TiO_2/V_2O_5异质结的光催化测试 |
| 4.4 TiO_2/V_2O_5异质结形貌及结构表征 |
| 4.4.1 TiO_2/V_2O_5异质结形貌表征 |
| 4.4.2 TiO_2/V_2O_5异质结结构表征 |
| 4.5 TiO_2/V_2O_5异质结的光催化性质研究 |
| 4.6 结论及分析讨论 |
| 4.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 溶胶-凝胶法制备核壳V_2O_5@TiO_2异质结及其光催化性质研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 钛酸四丁酯的滴加速率对实验结果的影响 |
| 5.2.1 实验步骤过程 |
| 5.2.2 实验结果分析讨论 |
| 5.3 pH值对V_2O_5@TiO_2形貌的影响 |
| 5.3.1 实验步骤过程 |
| 5.3.2 实验结果分析讨论 |
| 5.4 表面活性剂对V_2O_5@TiO_2光催化性质的影响 |
| 5.4.1 实验步骤过程 |
| 5.4.2 实验结果分析讨论 |
| 5.5 钒钛的摩尔比对V_2O_5@TiO_2核壳异质结光催化性质的影响 |
| 5.5.1 实验步骤和实验参数 |
| 5.5.2 实验结果及分析 |
| 5.5.3 V_2O_5@TiO_2核壳异质结构的光催化性质研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 固相合成法制备Er掺杂MoO_3及其光致绿光发射 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验概况及表征 |
| 6.3 结果分析及讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论及展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
四、TiO_2纳米半导体光催化研究进展（论文参考文献）
- [1]MoSe2及TiO2/MoSe2复合材料的制备与光催化性能研究[D]. 邢超. 山东科技大学, 2019(05)
- [2]兼具光催化降解乙烯和抗菌功能的Ag-Bi2WO6-TiO2/淀粉复合膜的研究[D]. 王海丹. 华南农业大学, 2019(02)
- [3]二氧化钛和氧化锌的缺陷调控及其光催化性能[D]. 王慧. 济南大学, 2019(01)
- [4]多孔纳米半导体材料的制备及其光催化和吸附性能[D]. 李菁凤. 广州大学, 2019(01)
- [5]纳米二氧化钛多元体系的构筑、光催化制氢性能及相关机理的超快光谱研究[D]. 吴芝. 厦门大学, 2019(07)
- [6]含钛、铁的纳米管及纳米颗粒制备及在生物、催化和光电领域的应用研究[D]. 史晓国. 东北大学, 2019(01)
- [7]复合纳米硫化物催化剂制备及催化降解有机物研究[D]. 杨世鹏. 中国矿业大学(北京), 2018(03)
- [8]二氧化钛基复合纳米材料的可控制备及其光催化性能研究[D]. 王群. 苏州大学, 2018(12)
- [9]纳米半导体复合材料的设计、制备及其光电性能研究[D]. 王媛. 北京化工大学, 2016(02)
- [10]纳米金属氧化物的制备及光催化和发光特性研究[D]. 任屏源. 兰州大学, 2014(12)