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二氧化钛基纳米复合材料的制备及光催化性能研究

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二氧化钛基纳米复合材料的制备及光催化性能研究
论文目录
 
摘要第1-9页
Abstract第9-16页
第一章 绪论第16-31页
  1.1 前言第16-17页
  1.2 TiO_2基多相光催化技术第17-23页
    1.2.1 半导体光催化材料第17-18页
    1.2.2 TiO_2基纳米半导体材料简介第18-21页
      1.2.2.1 TiO_2的晶体结构及性质第18-20页
      1.2.2.2 钛酸盐的晶体结构及性质第20-21页
    1.2.3 TiO_2光催化反应机理第21-23页
  1.3 TiO_2基光催化技术在实际应用中的瓶颈及解决途径第23-28页
    1.3.1 TiO_2光催化技术目前存在的问题第23-24页
    1.3.2 提高TiO_2光催化活性的方法第24-25页
    1.3.3 TiO_2基复合型半导体光催化材料的研究第25-28页
      1.3.3.1 增强TiO_2光催化剂的光响应范围第25-26页
      1.3.3.2 提高TiO_2光催化剂对污染物的吸附性能第26-27页
      1.3.3.3 实现TiO_2光催化剂的固定化与负载第27-28页
  1.4 本论文的立题意义及研究内容第28-31页
第二章 TiO_2/SiO_2复合材料吸附增强光催化活性的机理研究第31-52页
  2.1 引言第31-32页
  2.2 实验部分第32-36页
    2.2.1 实验原料第32页
    2.2.2 制备方法第32-33页
    2.2.3 样品的表征测试第33页
    2.2.4 光催化性能评价第33-35页
    2.2.5 吸附性能评价第35页
      2.2.5.1 暗吸附气相苯的实验第35页
      2.2.5.2 对水蒸气的吸附实验第35页
    2.2.6 羟基自由基的测试第35-36页
  2.3 结果与讨论第36-44页
    2.3.1 TiO_2/SiO_2复合材料的表征结果分析第36-42页
      2.3.1.1 TiO_2/SiO_2复合体的结构和形貌分析第36-39页
      2.3.1.2 TiO_2/SiO_2复合体表面化学结构和孔结构分析第39-42页
    2.3.2 光催化活性比较第42-44页
      2.3.2.1 不同SiO_2含量对光催化性能的影响第42-44页
      2.3.2.2 复合催化剂的循环使用性能评价第44页
  2.4 光催化活性增强的机理分析第44-50页
    2.4.1 对苯吸附行为比较第44-45页
    2.4.2 光生羟基自由基的分析第45-48页
    2.4.3 对不同湿度环境下水蒸气的吸附作用第48-49页
    2.4.4 光催化活性增强的机理总结第49-50页
  2.5 小结第50-52页
第三章 CdS纳米粒子修饰TiO_2基纳米片的制备及光催化性能研究第52-70页
  3.1 引言第52-53页
  3.2 实验部分第53-56页
    3.2.1 样品的制备方法第53-54页
    3.2.2 表征测试第54页
    3.2.3 电化学阻抗测试第54页
    3.2.4 暗吸附与光催化活性评价方法第54-56页
  3.3 结果与讨论第56-69页
    3.3.1 CdS修饰TNS复合结构的形成机理第56-57页
    3.3.2 CdS修饰TNS复合结构的结构变化分析第57-60页
    3.3.3 CdS/TNS复合体系的表征结果分析第60-65页
    3.3.4 光催化活性及循环使用性能第65-67页
    3.3.5 可见光催化活性增强的机理解释第67-69页
  3.4 本章小结第69-70页
第四章 CdS敏化玻纤布负载纳米TiO_2薄膜的制备及吸附催化行为的研究第70-89页
  4.1 引言第70-71页
  4.2 实验部分第71-74页
    4.2.1 实验原料第71页
    4.2.2 样品的制备方法第71-73页
      4.2.2.1 玻璃纤维布负载纳米TiO_2薄膜的制备第71-72页
      4.2.2.2 不同含量CdS敏化TiO_2薄膜的制备第72-73页
      4.2.2.3 CdS纳米粉体的制备第73页
    4.2.3 CdS/TiO_2@FGC薄膜的表征测试第73-74页
    4.2.4 吸附与光催化实验过程第74页
      4.2.4.1 CdS/TiO_2@FGC薄膜对于气相苯的暗吸附实验第74页
      4.2.4.2 气相光催化降解苯的实验方法第74页
  4.3 结果与讨论第74-88页
    4.3.1 CdS/TiO_2@FGC薄膜形貌和结构表征第74-80页
    4.3.2 紫外-可见吸收光谱与Raman光谱表征第80-83页
    4.3.3 CdS在TiO_2@FGC薄膜上的沉积过程分析第83-84页
    4.3.4 吸附与光催化活性比较及反应机理分析第84-88页
      4.3.4.1 不同CdS沉积量对TiO_2@FGC薄膜的光催化活性第84-85页
      4.3.4.2 光催化反应机理分析第85-88页
  4.4 本章小结第88-89页
第五章 Bi_2WO_6TiO_2磁性复合微球的制备及光催化性能研究第89-110页
  5.1 引言第89-90页
  5.2 实验部分第90-93页
    5.2.1 实验原料第90页
    5.2.2 Fe_3O_4@SiO_2@Bi_2WO_6磁性复合催化材料的制备方法第90-92页
      5.2.2.1 Fe_3O_4磁性微球的制备第90页
      5.2.2.2 Fe_3O_4@SiO_2及APTES修饰Fe_3O_4@SiO_2的制备第90-91页
      5.2.2.3 Fe_3O_4@SiO_2@Bi_2WO_6核壳结构体的制备第91页
      5.2.2.4 Fe_3O_4@SiO_2@Bi_2WO_6/TiO_2核壳结构体的制备第91-92页
    5.2.3 样品的表征测试第92页
    5.2.4 光催化性能评价方法第92-93页
      5.2.4.1 暗吸附与可见光光催化降解实验方法第92-93页
      5.2.4.2 催化剂的回收和循环使用方法第93页
  5.3 结果与讨论第93-109页
    5.3.1 Fe_3O_4@SiO_2@Bi_2WO_6/TiO_2复合微球的形貌与结构表征第93-99页
      5.3.1.1 Fe_3O_4及Fe_3O_4@SiO_2微球的形貌表征第93-94页
      5.3.1.2 Fe_3O_4@SiO_2@Bi_2WO_6复合微球的形貌与结构表征第94-97页
      5.3.1.3 Fe_3O_4@SiO_2@Bi_2WO_6/TiO_2复合微球的形貌与结构表征第97-99页
    5.3.2 Fe_3O_4@SiO_2@Bi_2WO_6/TiO_2复合微球形成机理分析第99-100页
      5.3.2.1 Fe_3O_4@SiO_2@Bi_2WO_6花状微球的形成机理第99-100页
      5.3.2.2 Fe_3O_4@SiO_2@Bi_2WO_6/TiO_2葡萄状微球的形成机理第100页
    5.3.3 Fe_3O_4@SiO_2@Bi_2WO_6/TiO_2微球表征结果分析第100-104页
      5.3.3.1 磁性能分析第100-101页
      5.3.3.2 比表面积和孔径分布第101-103页
      5.3.3.3 UV-Vis DRS分析第103-104页
    5.3.4 吸附与光催化活性比较第104-109页
      5.3.4.1 不同样品的吸附性能比较第104-105页
      5.3.4.2 不同样品的光催化活性第105-108页
      5.3.4.3 光催化反应机理分析第108-109页
  5.4 本章小结第109-110页
第六章 全文总结及展望第110-114页
  6.1 全文总结第110-112页
  6.2 本文创新点第112-113页
  6.3 研究工作展望第113-114页
参考文献第114-133页
在学期间公开发表论文情况第133-135页
致谢第135页

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