| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-11页 |
| 引言 | 第11-14页 |
| 第一章、绪论 | 第14-30页 |
| 第一节、纳米TiO_2光催化技术 | 第14页 |
| 第二节、纳米TiO_2光催化的机理 | 第14-16页 |
| 一、纳米TiO_2半导体能带结构 | 第14-15页 |
| 二、纳米TiO_2的光催化反应过程 | 第15-16页 |
| 第三节、影响纳米TiO_2光催化活性的因素 | 第16-20页 |
| 一、TiO_2晶相结构对光催化活性的影响 | 第16-17页 |
| 二、TiO_2粒径对光催化活性的的影响 | 第17-20页 |
| 三、制备纳米TiO_2煅烧温度对光催化活性的影响 | 第20页 |
| 第四节、提高纳米TiO_2光催化反应能力的途径 | 第20-24页 |
| 一、过渡金属离子掺杂 | 第21-22页 |
| 二、金属沉积 | 第22页 |
| 三、稀土金属掺杂 | 第22页 |
| 四、复合半导体 | 第22-23页 |
| 五、超强酸化 | 第23-24页 |
| 六、表面光敏化 | 第24页 |
| 第五节、外场效应的影响 | 第24-25页 |
| 第六节、载体效应 | 第25-29页 |
| 一、小表面积载体 | 第25-26页 |
| 二、大比表面积吸附剂类载体 | 第26-29页 |
| 第七节、论文研究内容的提出 | 第29-30页 |
| 第二章、不同类型铁盐掺杂对纳米TiO_2光催化性能的影响 | 第30-43页 |
| 第一节、前言 | 第30-31页 |
| 第二节、实验部分 | 第31-33页 |
| 一、试剂与仪器 | 第31页 |
| 1、试剂 | 第31页 |
| 2、小型设备 | 第31页 |
| 3、测试仪器 | 第31页 |
| 二、纳米TiO_2粉体的制备 | 第31页 |
| 三、掺杂柠檬酸铁和带入不同无机阴离子掺杂铁的TiO_2纳米粒子的制备 | 第31页 |
| 四、光催化实验 | 第31-32页 |
| 五、制备掺杂TiO_2的表征 | 第32-33页 |
| 第三节、结果与讨论 | 第33-42页 |
| 一、纳米TiO_2前驱体煅烧温度的确定 | 第33页 |
| 二、铁掺杂TiO_2的物相和平均晶粒尺寸 | 第33-37页 |
| 三、铁掺杂TiO_2光催化剂的UV-Vis漫反射吸收光谱的测定 | 第37-39页 |
| 四、铁离子掺杂纳米TiO_2的人工紫外光和太阳光的催化活性 | 第39-42页 |
| 第四节、小结 | 第42-43页 |
| 第三章、制备条件对炭材料负载纳米TiO_2光电催化性能的影响 | 第43-62页 |
| 第一节、前言 | 第43-44页 |
| 第二节、实验部分 | 第44-47页 |
| 一、试剂与仪器 | 第44页 |
| 1、试剂 | 第44页 |
| 2、小型设备 | 第44页 |
| 3、测试仪器 | 第44页 |
| 二、实验方法和步骤 | 第44-47页 |
| 1、炭材料负载纳米TiO_2催化剂的制备 | 第44页 |
| 2、炭材料负载纳米TiO_2催化剂降解性能的测定 | 第44-47页 |
| ·、实验装置 | 第44-46页 |
| ·、降解性能的测定 | 第46页 |
| ·经净水器处理水COD的测定 | 第46-47页 |
| 3、制备炭材料负载纳米TiO_2催化剂的表征 | 第47页 |
| 第三节、结果与讨论 | 第47-60页 |
| 一、样品的表征 | 第47-49页 |
| 1、TiO_2前驱体的失重(TG)实验 | 第47-48页 |
| 2、形貌观察及比表面测定 | 第48-49页 |
| 3、X一射线衍射晶相分析 | 第49页 |
| 二、炭材料负载纳米TiO_2制备条件对甲基橙降解率的影响 | 第49-53页 |
| 1、TiO_2与炭材料比例对降解率的影响 | 第53页 |
| 2、炭材料种类对降解率的影响 | 第53页 |
| 3、煅烧温度对降解率的影响 | 第53页 |
| 三、活性炭负载掺杂纳米TiO_2对光催化性能的影响 | 第53-60页 |
| 1、Sn~(4+)的掺杂对光催化的影响 | 第56-57页 |
| 2、B~(3+)的掺杂对光催化的影响 | 第57-58页 |
| 3、Fe~(3+)的掺杂对光催化的影响 | 第58页 |
| 4、SO_4~(2-)的掺杂对光催化的影响 | 第58-60页 |
| 四、基于光催化的自来水净水器的处理效果 | 第60页 |
| 第四节、小结 | 第60-62页 |
| 第四章、活性炭负载纳米TiO_2催化剂原位电催化再生的研究 | 第62-72页 |
| 第一节、前言 | 第62-63页 |
| 第二节、实验部分 | 第63-64页 |
| 一、试剂与仪器 | 第63页 |
| 1、试剂 | 第63页 |
| 2、小型设备 | 第63页 |
| 3、测试仪器 | 第63页 |
| 二、实验方法与步骤 | 第63-64页 |
| 1、活性炭清洗 | 第63页 |
| 2、活性炭吸附平衡时间的测定 | 第63页 |
| 3、TiO_2/GAC的制备 | 第63页 |
| 4、空白试验 | 第63页 |
| 5、活性炭电催化再生 | 第63页 |
| 6、制备催化剂的表征 | 第63-64页 |
| 7、应用于水的深度处理 | 第64页 |
| 第三节、结果与讨论 | 第64-71页 |
| 一、活性炭吸附平衡曲线 | 第64页 |
| 二、活性炭的电催化再生实验 | 第64-69页 |
| 三、配制邻苯二甲酸氢钾溶液处理TOC的测定 | 第69-70页 |
| 四、TiO_2/GAC电化学原位再生的实际自来水深度处理应用 | 第70-71页 |
| 第四节、小结 | 第71-72页 |
| 第五章、活性炭纤维负载纳米TiO_2光催化降解空气中苯的研究 | 第72-88页 |
| 第一节、前言 | 第72-73页 |
| 第二节、实验部分 | 第73-76页 |
| 一、试剂和仪器 | 第73页 |
| 1、试剂 | 第73页 |
| 2、小型设备 | 第73页 |
| 3、测试仪器 | 第73页 |
| 二、实验步骤 | 第73-76页 |
| 1、TiO_2/ACF、TiO_2/泡沫镍催化剂的制备 | 第73-74页 |
| 2、光催化实验装置 | 第74-75页 |
| 3、光催化实验 | 第75页 |
| 4、催化剂材料的表征 | 第75-76页 |
| 5、TiO_2与ACF结合强度的测定 | 第76页 |
| 第三节、实验结果与讨论 | 第76-86页 |
| 一、不同负载材料的比表面与吸附性能 | 第76-78页 |
| 二、制备样品的扫描电子显微镜观察 | 第78-79页 |
| 三、TiO_2/ACF、TiO_2/泡沫镍的实验安排表及结果 | 第79-83页 |
| 1、不同材料负载TiO_2催化剂的活性 | 第79页 |
| 2、负载层数对光降解率的影响 | 第79-81页 |
| 3、煅烧温度对苯降解率的影响 | 第81页 |
| 4、SO_4~(2-)加入量对光催化性能的影响 | 第81-82页 |
| 5、正交实验结果及其验证 | 第82-83页 |
| 四、TiO_2/ACF催化剂的掺铁改性 | 第83-84页 |
| 五、TiO_2与ACF结合强度的测定 | 第84页 |
| 六、应用于实际空气净化器内部结构设计的TiO_2/AFC空气净化网 | 第84-86页 |
| 1、空气净化装置的设计 | 第84-86页 |
| 2、对苯的降解实验 | 第86页 |
| ·空白实验 | 第86页 |
| ·净化装置的降解实验 | 第86页 |
| ·实验数据 | 第86页 |
| 第四节、小结 | 第86-88页 |
| 第六章、主要结论、主要创新点和进一步需开展的工作 | 第88-90页 |
| 第一节、主要结论 | 第88-89页 |
| 第二节、主要创新点 | 第89页 |
| 第三节、需进一步开展的工作 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-100页 |
| 已发表和待发表的论文及专利 | 第100-101页 |
| 致谢 | 第101-102页 |
