摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-19页 |
1.1 课题背景及研究意义 | 第10-11页 |
1.2 光催化制氢气研究进展 | 第11-18页 |
1.2.1 光催化材料的研究 | 第11-12页 |
1.2.2 光催化的原理 | 第12-13页 |
1.2.3 TiO_2改性的研究进展 | 第13-15页 |
1.2.3.1 对 TiO_2结构方面的尝试 | 第13-14页 |
1.2.3.2 重金属掺杂法 | 第14页 |
1.2.3.3 金属离子掺杂 | 第14页 |
1.2.3.4 非金属离子掺杂 | 第14-15页 |
1.2.3.5 氢元素掺杂法 | 第15页 |
1.2.4 TiO_2纳米材料的制备 | 第15-17页 |
1.2.4.1 水解法 | 第15-16页 |
1.2.4.2 沉淀法 | 第16页 |
1.2.4.3 溶胶-凝胶法 | 第16页 |
1.2.4.5 静电纺丝法 | 第16-17页 |
1.2.5 TiO_2的形貌及其对光催化效率的影响 | 第17-18页 |
1.3 研究思路 | 第18-19页 |
第2章 实验材料和方法 | 第19-29页 |
2.1 实验仪器和药品 | 第19-20页 |
2.1.1 主要原料和试剂 | 第19页 |
2.1.2 主要仪器设备 | 第19-20页 |
2.2 试验方法 | 第20-29页 |
2.2.1 TiO_2纳米纤维的制备 | 第20-24页 |
2.2.1.1 静电纺丝溶液的配制 | 第20-21页 |
2.2.1.2 纺丝法制备含钛前驱体纤维 | 第21-22页 |
2.2.1.3 制备白色 TiO_2纳米纤维 | 第22页 |
2.2.1.4 加氢制备不同颜色的 TiO_2 纳米纤维 | 第22-24页 |
2.2.2 对 TiO_2纳米纤维结构和性能的表征 | 第24-29页 |
2.2.2.1 扫描电子显微镜(SEM)分析 | 第24页 |
2.2.2.2 X 射线衍射法(XRD)分析 | 第24-25页 |
2.2.2.3 拉曼光谱(Raman)分析 | 第25页 |
2.2.2.4 紫外可将光吸收光谱(UV-Vis)分析 | 第25页 |
2.2.2.5 能谱(EDX)分析 | 第25-26页 |
2.2.2.6 X 光电子能谱(XPS)分析 | 第26页 |
2.2.2.7 热重(TG-DSC)分析 | 第26页 |
2.2.2.8 光解水制氢性能分析 | 第26-29页 |
第3章 静电纺丝法制备 TiO_2纳米纤维的研究 | 第29-48页 |
3.1 引言 | 第29页 |
3.2 纺丝参数对 TiO_2产物形貌的影响 | 第29-36页 |
3.2.1 钛酸四丁酯浓度对 TiO_2产物形貌的影响 | 第30-31页 |
3.2.2 PVP 浓度对 TiO_2产物形貌的影响 | 第31-34页 |
3.2.3 添加剂对电纺法制备球状 TiO_2的影响 | 第34-36页 |
3.3 TiO_2纳米管的制备及其形成原因研究 | 第36-38页 |
3.3.1 TiO_2纳米管的制备 | 第36页 |
3.3.2 TiO_2纳米管的形成原因 | 第36-38页 |
3.4 具有杯子形貌的 TiO_2纳米颗粒的制备与形成原因研究 | 第38-43页 |
3.4.1 具有杯子形貌的 TiO_2纳米颗粒的制备 | 第38-39页 |
3.4.2 TiO_2纳米颗粒形成杯子形貌的原因 | 第39-40页 |
3.4.3 TiO_2纳米纤维的结构研究 | 第40-43页 |
3.5 制备 TiO_2热处理工艺的研究 | 第43-47页 |
3.5.1 对含钛前驱体纤维进行热处理 | 第43-45页 |
3.5.2 对加氢后样品进行热处理 | 第45-47页 |
3.6 本章小结 | 第47-48页 |
第4章 TiO_2纳米纤维加氢及其光催化活性的研究 | 第48-70页 |
4.1 TiO_2纳米纤维的高压反应釜加氢 | 第48-50页 |
4.1.1 高压反应釜加氢工艺 | 第48页 |
4.1.2 高压反应釜加氢掺杂 TiO_2纳米纤维 | 第48-50页 |
4.2 高温加氢掺杂 TiO_2纳米纤维 | 第50-68页 |
4.2.1 制备不同颜色的 TiO_2纳米纤维 | 第50-53页 |
4.2.1.1 加氢后样品的热重(TG-DSC)分析 | 第51-53页 |
4.2.2 不同温度加氢处理 TiO_2纳米纤维研究 | 第53-66页 |
4.2.2.1 电镜分析 | 第53-56页 |
4.2.2.2 XRD 分析和 Raman 分析 | 第56-58页 |
4.2.2.3 X-射线光电子谱(XPS)分析 | 第58-62页 |
4.2.2.4 UV-Vis 分析 | 第62-63页 |
4.2.2.5 加氢前后 TiO_2纳米纤维光催化活性分析 | 第63-66页 |
4.2.3 添加剂对 TiO_2纳米纤维光催化活性的影响 | 第66-67页 |
4.2.4 TiO_2形貌对光催化剂光解水活性的影响 | 第67-68页 |
4.3 本章小结 | 第68-70页 |
实验结论 | 第70-72页 |
参考文献 | 第72-76页 |
致谢 | 第76页 |