一、SiO_2掺杂TiO_2催化超声降解甲基橙溶液（论文文献综述）
崔蕾[1]（2020）在《TiO2基微纳米复合光催化材料的合成与催化性能研究》文中研究说明自1972年Fujishima等人发现了半导体的光催化效应以来,关于半导体光催化相关的研究得到了充分的发展并广泛应用于各种光催化领域。半导体光催化氧化技术也成为处理废水中有机污染物的主要途径,在众多半导体光催化剂中,TiO2氧化能力强、化学稳定性好,几乎可以无选择性地降解所有有机物,因此成为应用最广泛的光催化材料之一。然而,TiO2在应用中也存在相转变温度低（450～550oC）、缺乏可见光响应、光量子效率低、反应后难回收以及易团聚等缺点,因此针对TiO2基光催化剂的复合改性一直是研究的热点。本论文从改善TiO2纳米材料在实际应用中存在的问题出发,分别以成本低廉、环境友好的SiO2和具有可见光响应的g-C3N4对其进行复合改性。在目前SiO2和g-C3N4对其进行复合改性的基础上,针对现有体系中可以拓展和改进的问题,重点围绕复合催化剂的结构调控和简单制备,探索了制备复合体系的新策略和新方法,并对合成的系列复合光催化剂进行了降解有机物的性能研究。本论文具体研究内容如下:1.采用溶胶凝胶法,制备了一系列具有不同内核尺寸的SiO2@TiO2:Eu3+复合微球,考察了SiO2内核尺寸对复合催化剂性能和TiO2晶粒生长过程的影响规律,复合样品在700oC煅烧后TiO2仍为结晶性良好的锐钛矿相。研究发现,随着内核尺寸的增大,TiO2的晶粒逐渐增大,催化活性逐渐增强。研究了TiO2层中稀土离子掺杂浓度对TiO2晶体生长过程、相变过程及催化性能的影响。结果发现,低浓度Eu3+（2%mol）掺杂增加了催化活性,高浓度Eu3+（18%mol）掺杂诱导了TiO2相转变。2.采用静电纺丝法合成了SiO2-TiO2共混纳米纤维,在含有钛酸四丁脂（TBOT）的纺丝前驱体溶液中加入不同量的硅酸四乙酯（TEOS）,进一步考察在共混结构中,SiO2的含量对复合纤维性质和催化性能的影响。当体系中Si/Ti摩尔比逐渐增大时,SiO2抑制TiO2相转变的作用越明显,当Si/Ti摩尔比增至5%时,相转变温度由600oC以下提升至600～700oC。同时研究发现SiO2对维持TiO2晶体内部介孔结构有重要作用。催化降解实验证明经SiO2修饰的样品的催化活性明显高于单一组分的TiO2,其中,600-2%和700-2%样品的催化活性分别为同煅烧温度下纯TiO2样品的3.7和3.2倍。3.将静电纺丝和蒸汽沉积法相结合,探索了一种制备形貌良好的核壳结构的TiO2@g-C3N4复合纤维的方法,并详细研究了g-C3N4在TiO2纺丝上生长的过程及机理。考察了g-C3N4在TiO2纺丝上负载的量对样品催化性能的影响。研究发现,TiO2/g-C3N4之间形成了异质结构,复合材料降解罗丹明B的效率分别为单一组分g-C3N4和TiO2的4.0和2.7倍。
郝淳林[2]（2020）在《炭吸附二氧化钛基材料的制备及其光催化降解水中污染物的性能研究》文中指出随着社会经济发展,由能源过度消耗带来的诸多环境问题（如废水的处理,空气的净化等）受到了全世界政府和专家学者广泛关注。目前,废水处理的方式多种多样,其中应用最为广泛的是膜分离技术,但这项技术存在单独选择性分离,稳定性差,且膜面易被污染等问题。而半导体光催化氧化技术因其催化效率高,反应条件温和,操作简便,非选择性地降解水中污染物等优点,得到了人们的密切关注。在各种半导体催化剂中,二氧化钛（TiO2）相对较高的量子产率,便宜和较高的稳定性等优点已被证明是光催化剂中用途最广泛的材料。然而,TiO2具有高的载流子复合率,并且在可见光范围内没有响应的弊端制约其进一步的应用。因此寻求具有较高转换效率的新型半导体光催化材料或对TiO2半导体改性均具有重要的经济意义和环保意义。（1）采用炭吸附沉淀法,以钛酸异丙酯和乙酸锌为原料,制备ZnO/TiO2纳米复合粉体;以钛酸异丙酯和硅酸乙酯为原料,制备SiO2/TiO2纳米复合粉体;以钛酸四丁酯和醋酸镧为原料,制备La2O3/TiO2纳米复合粉体。采用热重分析仪（TG-DTA）、X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）、紫外可见分光光度计（UV-VIS）等手段对其结构性能进行表征。结果表明:在制备过程中加入炭黑,有效地阻止了粉体在制备、干燥及焙烧过程的团聚和烧结,制得的粉体结晶度高、颗粒均匀,分散性好。（2）选择甲基橙（MO）水溶液通过降解效果来评估制备的纳米复合粉体光催化活性。结果表明:在煅烧温度为600℃,炭吸附沉淀法制备的ZnO/TiO2复合粉体,晶粒尺寸最小,为24 nm,比表面积最大,为80.35 m2/g,且在紫外光照射下60 min后,光催化MO降解率最好,为96%,是普通沉淀法制备的ZnO/TiO2的6倍多;炭吸附沉淀法制备的SiO2/TiO2复合粉体,在600℃焙烧得到的粉体,平均晶粒尺寸为12 nm,比表面积为80.32 m2/g,在紫外光照射下50 min后MO几乎完全分解,降解率高达98%,是纯TiO2作为催化剂降解率的4倍多;炭吸附沉淀法制备的La2O3/TiO2复合粉体,在600℃煅烧后光催化效果最好,且在可见光照射60 min后,MO的降解率为92.25%,是普通沉淀法制得La2O3/TiO2的3倍多,光催化活性显着提高。
任天宇[3]（2020）在《SiO2微球表面处理对制备SiO2-TiO2复合光催化剂及其性能的影响》文中研究说明二氧化钛（TiO2）是应用领域最为广泛的典型半导体光催化材料。将纳米TiO2负载于载体表面是解决其颗粒团聚和再利用难等制约问题的重要途径,其中以SiO2作为载体具有一定优势和发展前景。以提高SiO2的载体功能、实现资源的高效利用为目的,本文以工业电熔法生产二氧化锆的副产物无定形SiO2微球为原料,对其进行表面处理。以处理后的SiO2微球为载体制备负载纳米TiO2复合光催化剂,并对其性能进行了深入研究。采用NaOH刻蚀、Na2SiO3水解沉积和NaAlO2水解沉积三种方式对SiO2微球进行了表面处理,分别获得SiO2（NaOH）、SiO2（Na2SiO3）和SiO2（NaAlO2）三种处理产物。经表面处理后,SiO2微球表面杂质减少、形貌较为光滑、表面羟基数量从处理前的0.38个/nm2分别增加至0.93、1.64和0.86个/nm2,这为提升SiO2负载纳米TiO2复合光催化剂的性能奠定了基础。分别以SiO2（NaOH）、SiO2（Na2SiO3）和SiO2（NaAlO2）为载体,对溶胶-凝胶法制备负载纳米TiO2复合光催化剂进行了研究。所得复合光催化剂对甲基橙溶液均具有较强的降解能力,并显着优于未经表面处理SiO2微球负载TiO2后的产物,降解效率大小为SiO2（Na2SiO3）-TiO2>SiO2（NaOH）-TiO2>SiO2（NaAlO2）-TiO2>SiO2（None）-TiO2。其中,最佳负载条件下所得SiO2（Na2SiO3）-TiO2紫外光照30 min对甲基橙的降解率达到98.91%,40 min降解率可达100%。对经过表面处理的SiO2微球负载纳米TiO2后所得复合光催化剂的结构、形貌及复合机理进行了研究。表明复合光催化剂以TiO2颗粒附着于SiO2微球表面为特征,TiO2为锐钛矿相,SiO2的表面处理导致TiO2颗粒粒径显着降低,平均晶粒尺寸14.8 nm,最小颗粒尺寸12 nm。SiO2微球与纳米TiO2间以Si-O-Ti键结合。UV-Vis DRS与PL表明,纳米TiO2与表面处理后SiO2微球载体的负载未显着改变其禁带宽度,但却抑制了光生电子-空穴间的复合。研究了SiO2（NaOH）-TiO2与SiO2（Na2SiO3）-TiO2降解甲基橙过程的动力学。表明二者符合L-H模型,反应速率常数kLH分别为0.50和0.47 mg·L-1·min-1,表观吸附平衡常数K分别为0.17和0.68 L·mg-1。
陈一凡,唐晓宁,张彬,罗勇,李阳[4]（2019）在《TiO2@SiO2复合材料的制备及其光催化与抗菌性能的研究》文中研究表明采用溶胶–凝胶法制备载体SiO2,并通过水解法制备出负载型TiO2@SiO2复合光催化抗菌材料,采用SEM、XRD、BET、FT-IR、XPS和粒度仪对材料进行表征和分析。在UVA紫外光照下,通过降解甲基橙溶液考察了复合材料的光催化性能,在照射3h后,不同钛掺杂量复合材料的光催化降解率均能达到99.9%,钛掺比为0.58时催化效率最高。通过平板涂布法检测了复合材料对大肠杆菌的抗菌效果,发现抗菌性能随着钛含量的增加而提高,在紫外照射条件下最高可达92%以上,同时在可见光照射下也能表现出良好的抗菌性能。通过细菌荧光检测,可以有效证明复合材料所产生的活性氧迁移到了细胞内部,造成细胞体氧化损伤,这是光催化材料抗菌机理研究的重要依据。
玄路宁[5]（2019）在《木材表面负载Fe3+(Zr4+)掺杂的硅钛复合膜及其性能研究》文中研究表明木材作为一种环保材料,易于加工,强重比高,耐冲击,纹理独特,具有调温、调湿等功能。但在使用过程中木材仍存在诸多缺陷:吸湿后引起尺寸变化、变形,污染物附着在材表使表面颜色,甚至表面化学结构发生改变。本论文的目的是利用溶胶凝胶方法在木材表面制备Fe3+（Zr4+）离子掺杂的硅钛复合膜,使改性后的木材表面具备疏水性与光催化性能,从而使木材达到自清洁功能,并研究该复合材料表面形貌、化学结构、晶型结构等参数和复合膜的光催化、耐老化、疏水等重要性能。利用扫描电子显微镜（SEM）测试表面形貌,利用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）测试化学结构,X射线衍射仪（XRD）测定结晶结构,X射线光电子能谱（XPS）测定化学元素,比表面积分析仪（BET）测定孔隙结构,最后测定复合材料光催化性能、疏水性能、耐老化性能、硬度等。主要研究结果如下:（1）表面形貌:Fe3+与Zr4-以离子形态掺杂在复合膜中,复合膜仅负载在木材表面,厚度在80-120nm。复合膜在靠近木材内层至外层分别为SiO2、TiO2和 ZrO2。（2）化学结构:红外谱图中清晰可见Ti-O-Si键的振动峰,证实网状SiO2和TiO2发生交联反应。1028cm-1处吸收峰为Si-O-Zr与Si-O-Si吸收峰相互作用形成。（3）晶体结构:复合膜由无定型SiO2,锐钛矿晶型TiO2组成,干燥温度过低导致Fe3+（Zr4+）离子只能以离子价态掺杂,并未检测到结晶相。锐钛矿晶型TiO2的四方晶系中,c值随铁离子掺杂量上升而降低,且不沿垂直于衬底表面的c轴取向。（4）表面化学元素:复合膜中的Ti离子均为Ti4+的TiO2的形式存在,Si离子均以Si4+价态的SiO2形式存在,而掺杂的铁（锆）离子一部分与氧元素结合,以Fe2O3（ZrO2）的形式存在,其余以离子状态掺杂其中。（5）光催化性能:木材自身对甲基橙降解率为1.46%,负载纯硅钛复合膜后,降解率达到19.55%。随着两种离子掺杂量提升,光催化降解能力均呈现先上升后下降趋势,Fe3+掺杂量至1wt%时达到最大光催化降解率40.37%,Zr4+掺杂量为0.5wt%时复合膜的降解能力达到最大值59.2%。酸性条件有助于降解,碱性条件降解能力下降。（6）疏水性能:木材在溶胶中浸渍时间与木材表面接触角大小成正相关,而离子掺杂量对复合膜的润湿性能没有直接影响。（7）耐老化性能:木材在经紫外光照射后,AL为正值,表面颜色褪色,经离子掺杂的硅钛复合膜,使木材的亮度指数L*保持,延缓褪色程度。当Zr4+离子掺杂量为2.5wt%时,经过120h的光老化,木材的亮度指数L*保持的最好,耐老化性能最佳。（8）光催化动力学:负载不同反应时间、pH值、硅钛比例的木材复合膜对甲基橙溶液的光催化降解过程均符合一级反应动力学方程。实验制备的复合材料与前人单纯利用无机物对木材改良进行对比,在光催化性、耐老化性等性能方面均有一定的提升,在光催化性能方面提升可接近100%,故有望在今后木材利用和木材改性中提供一些思路借鉴。
苏玉仙[6]（2019）在《近红外响应型多孔SiO2纤维基负载催化剂的制备及光催化性能的研究》文中进行了进一步梳理半导体二氧化钛因其来源丰富、价格低廉、安全无毒、光催化性能优良等优点,在废水、废气有机污染物控制和再生新能源领域有着广阔的应用前景。由于其自身宽禁带性质的限制,仅能吸收特定波长的紫外光,对太阳能的利用率比较低。另外,在实际使用过程中存在极易团聚失活,不易回收等难题。因此,本论文通过引入稀土上转换发光材料,与TiO2复合形成具有核壳结构的NaYF4:Yb,Tm@TiO2,间接拓宽TiO2光响应范围至近红外区,再将复合粒子负载到多孔二氧化硅纤维上得到NaYF4:Yb,Tm@TiO2/P-SiO2新型负载催化剂。重点研究了合成条件对上转换纳米晶体的影响、壳体厚度的控制、多孔二氧化硅纤维的调节与制备以及负载催化剂的制备及光催化性能。主要研究内容如下:（1）采用水热法制备了近红外响应型NaYF4:Yb,Tm纳米晶体,探究了不同稀土硝酸盐浓度、不同稀土掺杂浓度、不同反应时间对NaYF4:Yb,Tm的晶体结构、形貌、尺寸以及荧光强度的影响。通过SEM、EDX、TEM、上转换荧光等测试发现,NaYF4:Yb,Tm纳米晶体最佳合成条件是稀土硝酸盐浓度0.02mol/L,反应时间3h,Yb3+掺杂浓度20%,Tm3+掺杂浓度0.5%。将其与不同浓度的正钛酸四丁酯（TBOT）复合,制得不同壳厚的NaYF4:Yb,Tm@TiO2复合粒子,探究其结构、形貌、上转换荧光的影响,当TBOT添加量0.02ml时,复合粒子荧光性能最佳。（2）通过结合静电纺丝技术和模板法成功地制备了多孔二氧化硅纤维。确定了 PAN/PEG复合纤维的最佳纺丝条件:纺丝液浓度18.6wt.%,纺丝速度1mL/h,电压15kV,滚筒至喷嘴间距15cm,滚筒转速300rpm;调节PAN/PEG质量比控制多孔二氧化硅纤维的形貌和结构,当质量比为1时,纤维直径分布均匀且孔洞比较多,测试其比表面积高达221.12m2/g,平均孔径为6.87nm。（3）基于多孔SiO2纤维的制备,将TiO2纳米颗粒和NaYF4:Yb,Tm@TiO2分别加入到二氧化硅的前驱体中,获得具有多孔结构的 Ti02/P-SiO2 和 NaYF4:Yb,Tm@TiO2/P-SiO2 负载催化剂。Ti02/P-Si02 负载催化剂的比表面积高达186.87m2/g,孔径为3.67nm,极大地提高了 Ti02颗粒分散性,在紫外灯照射下光催化降解甲基橙发现在15min之内降解率高达91.9%,同比TiO2粉末的两倍;NaYF4:Yb,Tm@TiO2/P-SiO2负载催化剂中NaYF4:Yb,Tm@TiO2复合粒子分散在多孔纤维的芯部和表面,在近红外光照射下光催化降解甲基橙发现在10h之内降解率达到48.8%,是NaYF4:Yb,Tm@TiO2复合粒子降解率的1.5倍。
刘迪[7]（2019）在《介孔TiO2、中空TiO2及其复合材料的制备及性能研究》文中提出随着材料科学与现代临床医学的迅猛发展,药物缓控释制剂在制剂学研究中越发重要,其不仅可以提高患者用药的依从性,还可以提高疗效和减少毒性反应。而缓控释技术的关键在于药物载体的选择。无机中空微球与实心微球或者其他非球型材料相比,具有更大的比表面积、表面易修饰、特殊的光学、电学、力学等优点,它的内部空腔可容纳大量的客体分子,表面的多孔壳层可作为客体分子释放的通道,因而在缓控释领域被广泛研究。本论文通过探讨介孔二氧化钛（TiO2）、中空TiO2及中空TiO2/羟基磷灰石（HA）复合微球的制备及其性能,采用X射线粉末衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶转换红外光谱仪（FTIR）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、能量色散X射线光谱仪（EDS）、拉曼光谱（Roman）、N2吸附-脱附分析仪、Delsa Nano C纳米粒度/Zeta电位分析仪、磁强计等仪器对合成的粉末进行分析表征,以期为TiO2在药物缓控释及光催化领域的应用提供参考依据,其主要的研究内容及结论如下:（1）以廉价的TiOSO4·xH2SO4·xH2O为钛源,尿素为沉淀剂,采用水热辅助均匀沉淀法制备锐钛矿TiO2微球,通过考察水热时间和反应温度对TiO2微球微观结构、结晶度和比表面积的影响。实验结果表明:经过120℃、0.5 h的水热处理,煅烧后得到的TiO2为锐钛矿型,分散性良好,粒径均一,约为23μm,吸附曲线属于Ⅳ型等温线并且带有H3型回滞环,相应的比表面积达到91.0629 m2·g-1,孔径约为14.87 nm,属于介孔材料。（2）以SiO2为模板,采用水热辅助硬模板法制备了TiO2中空微球,并对St?ber法合成SiO2及对TiO2中空微球的工艺流程进行了优化,将此中空TiO2与通过超声化学法制备的HA进行搅拌、超声等物理方法混合。实验结果表明:优化St?ber法合成的SiO2粒径均一,分散性很好。通过腐蚀SiO2模板制得的TiO2中空结构明显,其壳层厚度大约为104.0±11.58nm,空腔直径约为240.4±17.74 nm,并具有较好的单分散性,HA呈纳米棒状结构,SEM图表明TiO2纳米颗粒表面成功包覆了一层HA。（3）研究介孔TiO2、中空TiO2及中空TiO2/HA复合微球的生物相容性。实验结果表明:介孔TiO2在试验浓度小于2 mg/mL时,溶血率在5%以内,而中空TiO2及中空TiO2/HA复合微球在试验浓度范围内（0.1-4 mg/mL）溶血率都小于3%,相比之下,后两种材料具有更好的安全性。（4）以盐酸阿霉素（Dox·HCl）为药物模型,分别研究介孔TiO2、中空TiO2及中空TiO2/HA复合微球的载药量和包封率,同时分析其释药行为,进一步探讨其载药释药性能。实验结果表明:当药载比为1:2时,中空TiO2微球相比其他两种材料而言,载药量及包封率最好,分别为33.12±0.01%、99.03±0.24%,中空TiO2/DOX载药微球的体外释药行为具有pH响应性,并且呈现出缓慢和恒定的释放趋势。因此,中空TiO2微球更适合作为药物载体材料。（5）以甲基橙（MO）为污染物模型,研究介孔TiO2、中空TiO2及中空TiO2/HA复合微球的光催化活性。实验结果表明:经过700℃煅烧的介孔TiO2为锐钛矿型,能够高效降解甲基橙（1 h内降解率达到99.3±0.08%）,在此基础上对介孔TiO2进行磁性修饰,制备出具有优异磁响应性能的光催化剂。而中空TiO2对甲基橙的光催化降解率几乎为0,中空TiO2/HA复合物经过100分钟对甲基橙的光催化降解率不超过15%。因此,介孔TiO2更适合应用于光催化领域。
王辉[8]（2019）在《磁性ZnFe2O4@SiO2@TiO2-F/N复合光催化剂的制备及性能研究》文中认为本文针对纳米TiO2光催化剂回收困难、可见光催化活性低等问题,制备了F、N共掺杂的磁性ZnFe2O4@SiO2@TiO2复合光催化剂。首先以磁性ZnFe2O4纳米颗粒为磁核、TEOS为硅源,采用溶胶-凝胶法制备二元磁性复合纳米颗粒ZnFe2O4@SiO2（ZS）;再以TBOT为钛源、NH4F为掺杂源,分别采用水热法和煅烧法制备磁性三元复合光催化剂ZnFe2O4@SiO2@TiO2-F/N（HZST-F/N和CZST-F/N）。以甲基橙（MO）为模拟污染物探究其光催化性能,并考察了催化剂的磁分离性能。结果表明,水热法时制备的HZST-F/N在紫外光照射150min和可见光照射120min下,对甲基橙的降解率都达到了100%;而煅烧法时制备的CZST-F/N对甲基橙的降解率分别为100%和95%。XRD结果显示三元复合催化剂中的磁核ZnFe2O4为尖晶石结构,中间惰性层为无定形SiO2,外层TiO2为锐钛矿型;SEM和TEM结果表明ZS具有核壳结构,粒径约为120nm;HZST-F/N和CZST-F/N都具有球形结构,粒径约为1.07和1.01μm;VSM结果表明HZST-F/N和CZST-F/N都具有超顺磁性,饱和磁化强度为7.5和6.0emu/g;BET结果表明HZST-F/N和CZST-F/N的比表面积为272.3和129.8m2/g;HZST-F/N和CZST-F/N的光电流密度为0.12和0.08μA·cm-2。因此,水热法制备的催化剂性能更好。为了探讨ZST-F/N的光催化机理,在光催化反应体系中分别加入活性基团捕获剂EDTA、AgNO3、TBA和BQ,发现它们对光催化降解甲基橙都有抑制作用,其中BQ和EDTA的抑制作用较强,说明活性基团O2?-和h+对光催化反应起主要作用。UV-Vis DRS结果显示,ZST-F/N的吸收边发生了红移、带隙能减小,可见光吸收增强;XPS结果表明,F、N取代了TiO2中的晶格氧形成O-Ti-N和Ti-F键,从而降低了TiO2的带隙,促进了可见光吸收;PL光谱和光电流密度实验结果表明,氟氮共掺杂有效地抑制了光生电子-空穴的复合。正是由于窄带隙能半导体ZnFe2O4、惰性层SiO2和F、N共掺杂TiO2的协同作用,增强了复合光催化剂对可见光的吸收和光生电子-空穴的分离效率,最终使得ZST-F/N表现出高效且稳定的紫外-可见光催化活性。
陈琛[9]（2019）在《半导体光催化膜的制备及自清洁特性研究》文中研究说明半导体光催化薄膜因其高效的光催化活性,良好的亲水亲油双亲性,目前已受到广泛的研究。本文通过溶胶凝胶法（Sol-gel）,利用自制液流装置,制备了纳米TiO2薄膜、TiO2/SiO2分层薄膜,以聚乙二醇（PEG）和三嵌段共聚物（P123）为模板剂制备了介孔分层TiO2/SiO2薄膜和介孔复合TiO2-SiO2薄膜。用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、紫外可见光分光光度计,接触角测量仪、标准画格法分别对样品的晶型、表面形貌、光学特性,润湿性以及附着力进行表征。以甲基橙溶液为降解物,研究了不同样品薄膜的光催化活性。以接触角测定来判定几种薄膜样品的亲水性。结果表明,掺杂SiO2的膜系亲水性以及光催化活性均高于纯TiO2,并且介孔结构能有效提高光能利用率,增强光催化活性,同时有利于薄膜表面对水分子吸附,增强薄膜亲水性。同时,SiO2的引入能增强薄膜与基底之间的附着力,使薄膜具备良好的机械稳定性,提高薄膜的使用寿命。其主要原因是单一TiO2薄膜的反射率较高,SiO2引入能有效降低薄膜的反射率,提高光能利用率,同时SiO2能加强薄膜与基底间的范德瓦尔斯作用力,提高其附着力,增强抗酸碱能力,加强使用寿命。介孔结构的形成,能提高光的透过率,提高TiO2薄膜中电子-空穴对的分离,提高光催化活性,并且有利于表面羟基的生成,提高亲水性,并且孔状结构有利于薄膜的物理吸附,增强其亲水性。在所有制备的薄膜样品中,复合介孔TiO2-SiO2薄膜的光催化活性较高,在短暂的光照下能达到超亲水性,并且在无光照后长时间保持超亲水性状态。通过SiO2与TiO2的复合,降低膜系反射率,提高光能利用率,从而加强薄膜表面羟基生成,提高光催化活性与亲水性,同时提升薄膜与基底间的附着力,增强薄膜的机械稳定性。研究结果表明,在SiO2的体积含量占复合薄膜约为20%时,薄膜的光催化活性、亲水性以及附着力最佳,具备良好的自清洁、防雾特性。
常美琪[10]（2019）在《TiO2和SiO2/TiO2基稀土双功能复合材料的合成、结构及性能研究》文中进行了进一步梳理作为最有前景的光催化剂之一,TiO2已被广泛用于光催化降解有机污染物领域,以解决环境污染问题。此外,由于TiO2具有相对宽的带隙、高折射率、高化学稳定性和较低的声子能量等特点使其可用作稀土掺杂发光材料的主体以用于荧光粉、X射线成像、闪烁体、激光和显示监视器等领域。然而,目前对于TiO2的发光与光催化性质及其关联规律的研究鲜有报道。此外,SiO2修饰的TiO2复合材料表现出比纯TiO2材料更高的发光强度及光催化活性,且SiO2@TiO2复合材料的形貌及晶相可以通过SiO2的蚀刻过程进行控制,而材料的物化性质往往与晶相及形貌密切相关。因此可控合成TiO2基发光及光催化材料,详细讨论材料的发光性质、光催化活性及两种性质的相关性十分必要。本论文制备了多种不同形貌、尺寸及晶相的稀土掺杂TiO2及稀土掺杂SiO2@TiO2纳米材料,详细研究了产物的生长机理、发光性质及光催化活性,系统地探讨了发光强度与光催化效率的相关性。研究工作主要包括以下几部分:1.通过水热及静电纺丝法制备了纳米棒、稻草束、微米花、纳米纤维等不同形貌的TiO2:Eu3+材料。在紫外光激发下,材料呈现Eu3+的红光发射。推测了材料的形成机理,讨论了发光强度与形貌的关系,研究了煅烧温度对锐钛矿与金红石的晶相比例及产物形貌的影响。研究结果发现适量Eu3+的引入不仅赋予TiO2以发光性能,还可提高其光降解甲基橙的效率。通过计算Judd-Ofelt参数推测了Eu3+离子主要占据TiO2中的C2v、C2和Cs位点。2.以球形SiO2为模板,通过溶剂热包覆法及蚀刻过程合成了SiO2@TiO2:Eu3+/Sm3+核壳结构、蛋黄状结构及空心结构复合材料,探讨了材料形貌对发光强度及光催化性能的影响,并研究了光利用率、结晶性、Ti-O-Si键及比表面积等因素对发光强度及光催化活性的影响占比。在紫外光激发下,材料呈现Eu3+的特征红光发射及Sm3+的特征橙红光发射。在模拟太阳光照射下,核壳结构复合材料对甲基橙的降解效率最高。3.通过溶胶凝胶和溶剂热两种包覆法制备了SiO2@TiO2:Sm3+核壳结构复合材料,研究了包覆方法对核壳结构材料的发光及光催化性能的影响、Sm3+离子的掺杂浓度对TiO2的晶相转变的抑制作用以及晶相比例的变化对光催化活性的影响。而后通过蚀刻过程制备了蛋黄状及空心结构复合材料,研究了不同形貌材料的发光及光催化性能,并通过结晶性、比表面积及光利用率等影响因素系统讨论了发光与光催化性质的相关性。当采用溶胶凝胶包覆法时,核壳结构复合材料具有最大的橙红光发射强度及光降解效率;而采用溶剂热包覆法时,核壳结构复合材料的发光强度略低于蛋黄状结构。4.以SiO2@TiO2:Eu3+核壳结构材料为基体,通过溶胶凝胶包覆法制备了SiO2@TiO2:Eu3+@SiO2核双壳材料。SiO2的包覆有效的提高了核壳材料的发光强度,详细研究了SiO2包覆厚度对发光强度的影响,并提出了发光增强的机理。此外,通过改变核壳及双核壳结构的蚀刻以及煅烧处理顺序制备了蛋黄状结构及中空结构复合材料。性能测试结果表明中空结构具有最强的红光发射,核壳结构具有最高的光降解甲基橙效率。5.以SiO2@TiO2:Eu3+核壳结构材料为基体,通过溶胶凝胶法和溶剂热两种包覆法制备了SiO2@TiO2:Eu3+@TiO2核双壳结构材料,并研究了包覆方法的差异对材料发光强度的影响。结果表明,溶胶凝胶包覆法能够提高核壳材料的发光强度,而溶剂热包覆法会降低材料的发光强度。此外,探究了样品的煅烧处理对材料的发光及光降解聚丙烯酰胺效率的影响,并深入分析了材料的光催化和发光性能的相关性。具有锐钛矿内壳和锐钛矿-金红石混相外壳的核双壳结构具有比核壳材料及商用P25更优的聚丙烯酰胺光降解活性。
二、SiO_2掺杂TiO_2催化超声降解甲基橙溶液（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、SiO_2掺杂TiO_2催化超声降解甲基橙溶液（论文提纲范文）
（1）TiO2基微纳米复合光催化材料的合成与催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 二氧化钛在光催化领域的研究现状 |
| 1.2.1 二氧化钛的结构和性质 |
| 1.2.2 二氧化钛的制备 |
| 1.2.3 二氧化钛的光催化机理及影响因素 |
| 1.2.4 二氧化钛在应用中存在的问题及改性 |
| 1.3 二氧化硅改性的二氧化钛材料 |
| 1.4 氮化碳改性的二氧化钛材料 |
| 1.5 本论文研究意义、研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 不同尺寸核壳结构SiO_2@TiO_2:Eu~(3+)纳米球的制备及其催化性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 实验过程 |
| 2.2.4 样品表征 |
| 2.2.5 光催化性质表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 形貌分析 |
| 2.3.2 结构、成分与漫反射光谱分析 |
| 2.3.3 比表面积分析 |
| 2.3.4 荧光性能 |
| 2.3.5 催化性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 静电纺丝法制备SiO_2-TiO_2复合纳米纤维及其催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验过程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 晶相与紫外可见吸收光谱 |
| 3.3.2 形貌分析 |
| 3.3.3 比表面积分析 |
| 3.3.4 XPS分析 |
| 3.3.5 催化性能分析 |
| 3.3.6 光催化反应过程分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 核壳结构TiO_2@g-C_3N_4纳米纤维的制备及其催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 实验过程 |
| 4.2.4 样品表征 |
| 4.2.5 光催化性质表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 形貌与合成过程分析 |
| 4.3.2 晶相分析 |
| 4.3.3 表面化学性质分析 |
| 4.3.4 光吸收性质分析 |
| 4.3.5 N_2吸附-脱附曲线 |
| 4.3.6 催化性能 |
| 4.3.7 电化学性质和光电化学性质 |
| 4.3.8 催化反应机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 附录 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果及参加学术会议情况 |
| 一、攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 二、参加的学术会议 |
| 致谢 |
（2）炭吸附二氧化钛基材料的制备及其光催化降解水中污染物的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 纳米半导体材料 |
| 1.1 纳米TiO_2的光催化原理 |
| 1.2 影响TiO_2光催化性能的因素 |
| 1.2.1 TiO_2晶型的影响 |
| 1.2.2 TiO_2粒径的影响 |
| 1.2.3 TiO_2表面性质的影响 |
| 1.2.4 光强的影响 |
| 1.2.5 其它影响因素 |
| 1.3 提高TiO_2光催化活性的方法 |
| 1.3.1 非金属掺杂 |
| 1.3.2 金属掺杂或沉积 |
| 1.3.3 半导体复合 |
| 1.3.4 表面光敏化 |
| 1.4 半导体纳米材料的制备方法 |
| 1.4.1 气相法 |
| 1.4.2 溶胶凝胶法 |
| 1.4.3 溶剂热法 |
| 1.4.4 沉淀法 |
| 1.4.5 固相合成法 |
| 1.4.6 其它合成方法 |
| 1.5 二氧化钛的光催化应用 |
| 1.5.1 光分解水制氢 |
| 1.5.2 光催化二氧化碳还原 |
| 1.5.3 太阳能电池 |
| 1.5.4 废水处理 |
| 1.5.5 空气净化 |
| 1.5.6 农药的降解 |
| 1.6 活性炭的简介 |
| 1.6.1 活性炭的结构 |
| 1.6.2 活性炭的性质 |
| 1.6.3 活性炭的应用 |
| 1.7 二氧化钛和其它半导体负载活性炭和脱羧研究进展 |
| 1.8 选题依据、研究内容及创新 |
| 1.8.1 选题依据 |
| 1.8.2 研究内容 |
| 1.8.3 创新点 |
| 2 炭吸附ZnO/TiO_2 纳米复合粉体的制备及其光催化降解污染物研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 炭吸附ZnO/TiO_2 复合粉体的制备 |
| 2.2.3 炭吸附ZnO/TiO_2 复合材料表征 |
| 2.2.4光催化降解实验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 焙烧温度的确定 |
| 2.3.2 XRD分析 |
| 2.3.3 TEM分析 |
| 2.3.4 UV-Vis分析 |
| 2.3.5 光催化性能分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 炭吸附SiO_2/TiO_2 纳米复合粉体的制备及其光催化降解污染物研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 炭吸附SiO_2/TiO_2 纳米复合粉体的制备 |
| 3.2.3 炭吸附SiO_2/TiO_2 纳米复合粉体的表征 |
| 3.2.4 光催化降解实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 焙烧温度的确定 |
| 3.3.2 XRD及 TEM分析 |
| 3.3.3 UV-Vis分析 |
| 3.3.4 光催化性能分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 炭吸附La2O3/TiO_2 纳米复合粉体制备及其光催化降解污染物研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 炭吸附La2O3/TiO_2 纳米复合粉体的制备 |
| 4.2.3 炭吸附La2O3/TiO_2 纳米复合粉体的表征 |
| 4.2.4光催化降解实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 焙烧温度的确定 |
| 4.3.2 XRD分析 |
| 4.3.3 TEM分析 |
| 4.3.4 UV-Vis分析 |
| 4.3.5 光催化性能分析及机理分析 |
| 4.3.6 La2O3/TiO_2 的重复利用性 |
| 4.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（3）SiO2微球表面处理对制备SiO2-TiO2复合光催化剂及其性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米TiO_2 的结构、性能与制备 |
| 1.2.1 TiO_2 的晶体结构与物理性质 |
| 1.2.2 TiO_2 光催化降解有机污染物的反应机理 |
| 1.2.3 纳米TiO_2 的制备方法 |
| 1.3 SiO_2 概述 |
| 1.3.1 SiO_2 的工业来源及产生过程 |
| 1.3.2 SiO_2 的结构与表面特性 |
| 1.3.3 SiO_2 的表面改性 |
| 1.4 TiO_2 在载体上的负载 |
| 1.4.1 载体的分类与选择 |
| 1.4.2 SiO_2 作为TiO_2 载体的优势 |
| 1.4.3 SiO_2 负载TiO_2 的相关研究 |
| 1.5 论文研究内容与意义 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 原料试剂与实验方法 |
| 2.1 原料与试剂 |
| 2.1.1 SiO_2 微球 |
| 2.1.2 钛酸四丁酯 |
| 2.1.3 乙酰丙酮 |
| 2.1.4 主要试剂 |
| 2.2 技术路线与仪器设备 |
| 2.2.1 技术路线 |
| 2.2.2 仪器设备 |
| 2.3 评价与表征 |
| 2.3.1 结构与成分表征 |
| 2.3.2 复合机理表征 |
| 2.3.3 光催化性能表征 |
| 第3章 SiO_2 微球表面NaOH刻蚀处理及负载纳米TiO_2 影响因素研究 |
| 3.1 SiO_2 微球表面NaOH刻蚀处理及表征 |
| 3.1.1 SiO_2(NaOH)的物相 |
| 3.1.2 SiO_2(NaOH)的形貌 |
| 3.2 SiO_2 微球溶胶-凝胶法负载纳米TiO_2 影响因素的研究 |
| 3.2.1 乙醇用量 |
| 3.2.2 乙酰丙酮用量 |
| 3.2.3 SiO_2 微球用量 |
| 3.2.4 焙烧温度 |
| 3.2.5 焙烧时间 |
| 3.3 SiO_2-TiO_2 复合方式分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 SiO_2 微球表面Na_2SiO_3、NaAlO_2 水解沉积处理及负载纳米TiO_2 的研究 |
| 4.1 SiO_2 微球表面Na_2SiO_3 水解沉积处理及对负载纳米TiO_2 的影响 |
| 4.1.1 Na_2SiO_3 用量的影响 |
| 4.1.2 水解pH的影响 |
| 4.2 SiO_2 微球表面NaAlO_2 水解沉积处理及对负载纳米TiO_2 的影响 |
| 4.2.1 NaAlO_2 用量的影响 |
| 4.2.2 SiO_2(NaAlO_2)-TiO_2 的物相 |
| 4.2.3 SiO_2(NaAlO_2) -TiO_2的SEM形貌 |
| 4.3 SiO_2 微球表面处理对负载纳米TiO_2 的影响 |
| 4.3.1 表面羟基数量的变化 |
| 4.3.2 TiO_2 粒径与载量的变化 |
| 4.3.3 SiO_2 微球表面处理在负载纳米TiO_2 中的作用 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 SiO_2-TiO_2 的性能研究与光学性质分析 |
| 5.1 SiO_2-TiO_2 的降解性能及动力学研究 |
| 5.1.1 表面处理对降解效率的影响 |
| 5.1.2 甲基橙初始浓度对降解效率的影响 |
| 5.1.3 SiO_2-TiO_2 降解甲基橙动力学常数求解 |
| 5.2 SiO_2-TiO_2 光学性质 |
| 5.2.1 紫外可见漫反射光谱分析 |
| 5.2.2 光致发光光谱分析 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 存在问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）TiO2@SiO2复合材料的制备及其光催化与抗菌性能的研究（论文提纲范文）
| 1 实验方法 |
| 1.1 样品制备 |
| 1.2 物性表征 |
| 1.3 光催化性能检测 |
| 1.4 抗菌检测 |
| 1.5 活性氧(ROS)检测 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 形貌表征 |
| 2.2 结构分析 |
| 2.3 粒径与比表面积分析 |
| 2.4 光催化活性分析 |
| 2.5 抗菌检测分析 |
| 2.5.1 抗菌检测结果 |
| 2.5.2 抗菌机理分析 |
| 2.6 ROS检测 |
| 3 结论 |
（5）木材表面负载Fe3+(Zr4+)掺杂的硅钛复合膜及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 木材表面改性研究现状 |
| 1.2.1 木材表面疏水改性 |
| 1.2.2 木材表面光催化改性 |
| 1.2.3 木材表面耐老化改性 |
| 1.2.4 木材表面其他改性 |
| 1.3 硅钛复合膜研究进展 |
| 1.4 金属离子掺杂改性复合膜研究现状 |
| 1.5 论文的研究目的与意义 |
| 第二章 木材表面负载Fe~(3+)掺杂的硅钛复合膜及其性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与仪器 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验试剂 |
| 2.2.3 实验仪器 |
| 2.3 实验方法及步骤 |
| 2.4 性能表征方法 |
| 2.4.1 木材表面微观形态及结构表征 |
| 2.4.2 光催化性能测定 |
| 2.4.3 疏水性能测定 |
| 2.5 结果与分析 |
| 2.5.1 表面形貌 |
| 2.5.2 化学结构 |
| 2.5.3 结晶结构 |
| 2.5.4 化学元素分布 |
| 2.5.5 光催化性能分析 |
| 2.5.5.1 金属离子掺杂量对光催化性能的影响 |
| 2.5.5.2 pH值对光催化性能的影响 |
| 2.5.7 润湿性能分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 木材表面负载Zr~(4+)掺杂的硅钛复合膜及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与仪器 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验试剂 |
| 3.2.3 实验仪器 |
| 3.3 实验方法及步骤 |
| 3.4 性能表征方法 |
| 3.4.1 木材表面微观形态及结构表征 |
| 3.4.2 硬度测定 |
| 3.4.3 耐老化性能测定 |
| 3.4.4 光催化性能测定 |
| 3.5 结果与分析 |
| 3.5.1 表面形貌分析 |
| 3.5.2 化学结构分析 |
| 3.5.3 表面化学结构 |
| 3.5.4 晶体结构分析 |
| 3.5.5 孔隙结构分析 |
| 3.5.6 硬度分析 |
| 3.5.7 耐老化性能分析 |
| 3.5.8 光催化性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 光催化降解甲基橙溶液动力学研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与仪器 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验试剂 |
| 4.2.3 实验仪器 |
| 4.3 实验方法及步骤 |
| 4.3.1 试验方法 |
| 4.3.2 甲基橙标准曲线的制备 |
| 4.3.3 实验步骤 |
| 4.3.3.1 实验材料制备 |
| 4.3.3.2 木块黑暗吸附实验 |
| 4.3.3.3 光催化性能测定 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 光催化降解动力学模型的建立 |
| 4.4.2 光催化降解反应机理 |
| 4.4.3 反应时间对光催化降解的影响 |
| 4.4.4 初始反应物对光催化降解的影响 |
| 4.4.5 复合膜硅钛比例对光催化降解的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与讨论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（6）近红外响应型多孔SiO2纤维基负载催化剂的制备及光催化性能的研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 稀土上转换发光材料简介 |
| 1.2.1 上转换材料发光的机理 |
| 1.2.2 稀土上转换发光材料的组成 |
| 1.2.3 上转换发光材料的制备方法 |
| 1.3 无机多孔材料简介 |
| 1.3.1 无机多孔材料制备方法 |
| 1.3.2 静电纺丝技术 |
| 1.4 上转换材料/TiO_2光催化机理及研究现状 |
| 1.4.1 TiO_2光催化机理 |
| 1.4.2 上转换剂/TiO_2复合光催化机理 |
| 1.4.3 TiO_2光催化剂的研究现状 |
| 1.5 本课题的主要内容及创新点 |
| 第二章 核壳结构NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2的制备及其上转换发光性能的研究 |
| 引言 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.1.1 主要实验原料 |
| 2.1.2 主要实验设备 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 稀土硝酸盐的制备 |
| 2.2.2 NaYF_4:Yb,Tm晶体的制备 |
| 2.2.3 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2复合材料的制备 |
| 2.3 表征与测试 |
| 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射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.4 上转换荧光测试 |
| 2.4 结果分析与讨论 |
| 2.4.1 NaYF_4:Yb,Tm表征 |
| 2.4.2 可控壳厚NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2复合材料的表征 |
| 2.4.3 小结 |
| 第三章 多孔二氧化硅纤维的制备及光催化性能的研究 |
| 引言 |
| 3.1 实验原料及设备 |
| 3.1.1 主要实验原料 |
| 3.1.2 主要实验仪器 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 多孔SiO_2纤维的制备 |
| 3.2.2 复合催化剂的制备 |
| 3.2.3 光催化实验 |
| 3.3 实验测试方法 |
| 3.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 3.3.2 透射电子显微镜测试(TEM) |
| 3.3.3 上转换荧光测试 |
| 3.3.4 傅立叶变换红外光谱分析(FTIR) |
| 3.3.5 X射线衍射测试(XRD) |
| 3.3.6 N_2吸脱附测试 |
| 3.3.7 吸收光谱测试(UV) |
| 3.4 结果分析与讨论 |
| 3.4.1 多孔SiO_2纤维表征 |
| 3.4.2 TiO_2/P-SiO_2负载催化剂的表征 |
| 3.4.3 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2/P-SiO_2负载催化剂的表征 |
| 3.4.4 小结 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果以及发表文章 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（7）介孔TiO2、中空TiO2及其复合材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 序论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 缓控释制剂中无机物载体的研究进展 |
| 1.2.1 介孔材料 |
| 1.2.2 纳米棒 |
| 1.2.3 中空微球 |
| 1.2.4 聚合物胶束 |
| 1.2.5 纳米管 |
| 1.3 二氧化钛的研究进展 |
| 1.3.1 二氧化钛的晶型分类 |
| 1.3.2 中空TiO_2微球的制备方法 |
| 1.3.3 二氧化钛的其他应用 |
| 1.4 选题思路 |
| 1.4.1 研究背景 |
| 1.4.2 研究目的及意义 |
| 1.4.3 主要研究内容 |
| 第二章 二氧化钛微球的制备及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验试剂与仪器 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.4 样品表征 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 水热时间对TiO_2晶体的影响 |
| 2.5.2 水热温度对TiO_2晶体的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 中空二氧化钛及其复合微球的制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂与仪器 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 SiO2 核的合成 |
| 3.3.2 SiO2/TiO_2核壳微球的合成 |
| 3.3.3 TiO_2中空微球的合成 |
| 3.3.4 HA的制备 |
| 3.3.5 中空TiO_2/HA的制备 |
| 3.4 样品表征 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 SiO2 核的工艺研究 |
| 3.5.2 中空TiO_2微球的工艺研究 |
| 3.5.3 中空TiO_2/羟基磷灰石复合微球的合成 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 介孔TiO_2、中空TiO_2及复合材料的血液相容性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与仪器 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 实验动物 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 样品的准备 |
| 4.3.2 配置2%红细胞悬液 |
| 4.3.3溶血实验 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 介孔TiO_2、中空TiO_2及复合材料的载药释药性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料与仪器 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 Dox·HCl标准曲线的绘制 |
| 5.3.2 样品载药量与包封率的测定 |
| 5.3.3 中空TiO_2微球的体外释药性能研究 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 Dox·HCl的最大波长及标准曲线的测定 |
| 5.4.2 三种材料对Dox·HCl的载药量和包封率 |
| 5.4.3 中空TiO_2/Dox·HCl载药复合微球的体外释放曲线 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 介孔TiO_2、中空TiO_2及复合材料的光催化性能研究 |
| 6.0 引言 |
| 6.1 实验试剂与仪器 |
| 6.1.1 实验试剂 |
| 6.2 实验仪器 |
| 6.3 实验方法 |
| 6.3.1 甲基橙(MO)标准曲线的制备 |
| 6.3.2 光催化降解MO的性能研究 |
| 6.3.3 合成磁性Fe_3O_4 |
| 6.3.4 合成磁性TiO_2@Fe_3O_4(MST) |
| 6.4 样品表征 |
| 6.5 结果与讨论 |
| 6.5.1 MO的最大波长及标准曲线的测定 |
| 6.5.2 煅烧温度对光催化活性的影响 |
| 6.5.3 光催化剂用量对光催化活性的影响 |
| 6.5.4 X射线衍射分析 |
| 6.5.5 Fe_3O_4掺杂量对光催化活性的影响 |
| 6.5.6 样品的表征 |
| 6.6 中空TiO_2的光催化分析 |
| 6.7 中空TiO_2/HA复合微球的光催化分析 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
（8）磁性ZnFe2O4@SiO2@TiO2-F/N复合光催化剂的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 TiO_2 光催化及其研究概况 |
| 1.1.1 TiO_2 的光催化机理 |
| 1.1.2 TiO_2 光催化剂的制备方法 |
| 1.1.3 TiO_2 光催化剂存在的问题 |
| 1.2 磁性TiO_2复合光催化剂及改性 |
| 1.2.1 二元磁性TiO_2复合光催化剂 |
| 1.2.2 三元磁性TiO_2复合光催化剂 |
| 1.2.3 磁性ZnFe_2O_4@SiO_2@TiO_2 复合光催化剂及掺杂改性 |
| 1.3 本论文的研究目的及主要工作 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2 ZnFe_2O_4@SiO_2@TiO_2-F/N催化剂的制备 |
| 2.2.1 磁性ZnFe_2O_4 纳米颗粒的制备 |
| 2.2.2 磁性ZnFe_2O_4@SiO_2 纳米颗粒的制备 |
| 2.2.3 磁性ZnFe_2O_4@SiO_2@TiO_2-F/N复合光催化剂的制备 |
| 2.3 光催化性能的检测 |
| 2.3.1 光催化实验 |
| 2.3.2 甲基橙标准曲线的测定 |
| 2.4 催化剂的表征 |
| 2.4.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.4.2 场发射扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.4.3 场发射透射电子显微镜(TEM) |
| 2.4.4 振动样品磁强计(VSM) |
| 2.4.5 X-射线光电子能谱(XPS) |
| 2.4.6 紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS) |
| 2.4.7 光电流密度 |
| 2.4.8 光致发光光谱(PL) |
| 2.4.9 低温氮气吸附 |
| 第三章 结果与讨论 |
| 3.1 惰性层SiO_2厚度的影响 |
| 3.1.1 光催化性能分析 |
| 3.1.2 磁分离性能分析 |
| 3.1.3 XRD分析 |
| 3.1.4 TEM分析 |
| 3.1.5 SEM分析 |
| 3.2 TiO_2 包覆过程的研究 |
| 3.2.1 TBOT用量的影响 |
| 3.2.2 乙醇用量的影响 |
| 3.2.3 水解温度的影响 |
| 3.2.4 水解时间的影响 |
| 3.3 水热法对TiO_2结晶的影响 |
| 3.3.1 水热前洗涤方式的影响 |
| 3.3.2 水热温度的影响 |
| 3.3.3 水热时间的影响 |
| 3.3.4 NH_4F用量的影响 |
| 3.4 煅烧法对TiO_2结晶的影响 |
| 3.4.1 煅烧前洗涤方式的影响 |
| 3.4.2 煅烧温度的影响 |
| 3.4.3 煅烧时间的影响 |
| 3.4.4 NH_4F用量的影响 |
| 3.4.5 两种方法制备的ZnFe_2O_4@SiO_2@TiO_2-F/N性能比较 |
| 3.5 光催化机理探讨 |
| 3.5.1活性基团捕获实验 |
| 3.5.2 UV-Vis DRS分析 |
| 3.5.3 XPS分析 |
| 3.5.4 PL分析 |
| 3.5.5 光电流密度分析 |
| 第四章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（9）半导体光催化膜的制备及自清洁特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 TIO_2 半导体光催化材料 |
| 1.2.1 TiO_2 的晶体结构 |
| 1.2.2 TiO_2 的光学特性 |
| 1.2.3 TiO_2 薄膜的应用 |
| 1.3 半导体TIO_2 薄膜自清洁原理 |
| 1.3.1 自清洁定义 |
| 1.3.2 光催化原理 |
| 1.3.3 亲水性原理 |
| 1.4 半导体光催化薄膜制备及改性 |
| 1.4.1 半导体光催化薄膜的制备方法 |
| 1.4.2 半导体光催化薄膜的改性 |
| 1.5 本文研究内容及创新点 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 本文创新点 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 实验材料与实验设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 薄膜合成方案 |
| 2.2.1 溶胶-凝胶法 |
| 2.2.2 实验镀膜装置设计 |
| 2.2.3 镀膜基片的选择与预处理 |
| 2.3 实验表征方法 |
| 2.3.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 紫外-可见光光谱分析 |
| 2.3.4 亲水性能测试 |
| 2.3.5 光催化性能测试 |
| 2.3.6 机械稳定性测试 |
| 第3章 纯Ti O_2 薄膜及分层SiO_2/TiO_2 薄膜自清洁特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.2.1 纯Ti O_2 薄膜的制备 |
| 3.2.2 复合分层TiO_2/SiO_2 薄膜的制备 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 薄膜形貌分析 |
| 3.3.2 薄膜光学特性分析 |
| 3.3.3 薄膜的光催化活性 |
| 3.3.4 薄膜的亲水性 |
| 3.3.5 薄膜的稳定性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 PEG/P123 改性分层TiO_2/SiO_2 薄膜自清洁特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.3.1 薄膜的光学特性 |
| 4.3.2 薄膜的光催化特性 |
| 4.3.3 薄膜的亲水性 |
| 4.3.4 薄膜的稳定性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 PEG-P123 改性复合TiO_2-SiO_2 薄膜自清洁特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.3.1 光学特性分析 |
| 5.3.2 形貌分析 |
| 5.3.3 光催化活性分析 |
| 5.3.4 超亲水性分析 |
| 5.3.5 薄膜的机械稳定性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1:攻读硕士学位期间取得成果 |
（10）TiO2和SiO2/TiO2基稀土双功能复合材料的合成、结构及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 二氧化钛 |
| 1.1.1 二氧化钛简介 |
| 1.1.2 二氧化钛材料的制备方法 |
| 1.1.3 二氧化钛材料在发光领域中的应用 |
| 1.1.4 二氧化钛材料在光催化领域中的应用 |
| 1.1.5 发光与光催化性质的相关性 |
| 1.2 二氧化硅改性的二氧化钛材料 |
| 1.3 稀土离子在发光与光催化领域中的作用 |
| 1.4 稀土掺杂TiO_2及SiO_2@TiO_2材料的研究现状 |
| 1.5 本论文研究意义、研究内容和创新性 |
| 1.5.1 本论文研究意义 |
| 1.5.2 本论文研究内容 |
| 1.5.3 本论文创新性 |
| 参考文献 |
| 第2章 不同形貌Ti O_2:Eu~(3+)材料的发光及光催化性质研究 |
| 2.1 水热法制备TiO_2:Eu~(3+)材料及其发光与光催化性质研究 |
| 2.1.1 引言 |
| 2.1.2 实验部分 |
| 2.1.3 结果与讨论 |
| 2.1.4 小结 |
| 2.2 静电纺丝法制备TiO_2:Eu~(3+)纳米纤维及其发光性能研究 |
| 2.2.1 引言 |
| 2.2.2 实验部分 |
| 2.2.3 结果与讨论 |
| 2.2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 SiO_2@TiO_2:RE~(3+)复合材料的发光及光催化性质研究 |
| 3.1 SiO_2@TiO_2:Eu~(3+),Sm~(3+)核壳材料及其蚀刻产物的发光及光催化性质研究 |
| 3.1.1 引言 |
| 3.1.2 实验部分 |
| 3.1.3 结果与讨论 |
| 3.1.4 小结 |
| 3.2 溶胶凝胶及溶剂热法制备的SiO_2@TiO_2:Sm~(3+)的相转变过程、发光及光催化性质 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 实验部分 |
| 3.2.3 结果和讨论 |
| 3.2.4 小结 |
| 3.3 核壳、蛋黄状及中空SiO_2@TiO_2:Sm~(3+)纳米结构的制备及双功能性质研究 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 实验部分 |
| 3.3.3 结果和讨论 |
| 3.3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 SiO_2@TiO_2:Eu~(3+)@SiO_2核双壳结构的合成及性质研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂和仪器 |
| 4.2.2 样品制备过程 |
| 4.2.3 样品的分析表征 |
| 4.2.4 光催化性质测试 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 核壳及核双壳材料的形貌、结构及组成 |
| 4.3.2 发光性质 |
| 4.3.3 发光提高机理 |
| 4.3.4 蚀刻产物形貌、结构及组成 |
| 4.3.5 蚀刻产物的发光性质 |
| 4.3.6 蚀刻产物的光催化性质 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 SiO_2@TiO_2:Eu~(3+)@TiO_2核双壳结构的发光及光催化性质 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂和仪器 |
| 5.2.2 样品制备过程 |
| 5.2.3 样品的分析表征 |
| 5.2.4 光催化降解聚丙烯酰胺测试 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 未煅烧产物的表征及性质 |
| 5.3.2 煅烧产物的表征及性质 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 附录 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、SiO_2掺杂TiO_2催化超声降解甲基橙溶液（论文参考文献）
- [1]TiO2基微纳米复合光催化材料的合成与催化性能研究[D]. 崔蕾. 吉林大学, 2020(02)
- [2]炭吸附二氧化钛基材料的制备及其光催化降解水中污染物的性能研究[D]. 郝淳林. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [3]SiO2微球表面处理对制备SiO2-TiO2复合光催化剂及其性能的影响[D]. 任天宇. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [4]TiO2@SiO2复合材料的制备及其光催化与抗菌性能的研究[J]. 陈一凡,唐晓宁,张彬,罗勇,李阳. 无机材料学报, 2019(12)
- [5]木材表面负载Fe3+(Zr4+)掺杂的硅钛复合膜及其性能研究[D]. 玄路宁. 广西大学, 2019(01)
- [6]近红外响应型多孔SiO2纤维基负载催化剂的制备及光催化性能的研究[D]. 苏玉仙. 北京化工大学, 2019(06)
- [7]介孔TiO2、中空TiO2及其复合材料的制备及性能研究[D]. 刘迪. 广东药科大学, 2019
- [8]磁性ZnFe2O4@SiO2@TiO2-F/N复合光催化剂的制备及性能研究[D]. 王辉. 合肥工业大学, 2019(01)
- [9]半导体光催化膜的制备及自清洁特性研究[D]. 陈琛. 湖北工业大学, 2019(06)
- [10]TiO2和SiO2/TiO2基稀土双功能复合材料的合成、结构及性能研究[D]. 常美琪. 吉林大学, 2019(11)