| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 符号说明 | 第8-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-36页 |
| 1.1 课题研究目的及意义 | 第17-19页 |
| 1.2 纳米科技的发展给水环境及水处理系统带来的挑战 | 第19-24页 |
| 1.2.1 纳米科技发展的两面性 | 第20-21页 |
| 1.2.2 纳米颗粒因尺度所产生的理化性质差异 | 第21页 |
| 1.2.3 纳米材料在水环境及水处理系统中的暴露及未来趋势 | 第21-22页 |
| 1.2.4 纳米颗粒在水环境及水处理系统中的关键过程 | 第22-24页 |
| 1.3 纳米颗粒在水中聚集和沉积过程的研究现状及存在问题 | 第24-27页 |
| 1.3.1 纳米颗粒水中聚集过程的研究进展 | 第24-26页 |
| 1.3.2 纳米颗粒水中沉积过程的研究进展 | 第26页 |
| 1.3.3 纳米颗粒水中聚集和沉积研究面临主要问题 | 第26-27页 |
| 1.4 基于分子模拟技术的亚纳米、纳米尺度下纳米颗粒相关研究 | 第27-34页 |
| 1.4.1 分子动力学模拟、布朗动力学模拟及蒙特卡洛模拟技术的比较 | 第28-30页 |
| 1.4.2 基于分子动力学的纳米颗粒相关问题研究现状 | 第30-32页 |
| 1.4.3 基于布朗动力学的纳米颗粒相关问题研究现状 | 第32-34页 |
| 1.5 本文的研究内容和技术路线 | 第34-36页 |
| 1.5.1 研究内容 | 第34页 |
| 1.5.2 技术路线 | 第34-36页 |
| 第2章 实验及分子模拟方法 | 第36-58页 |
| 2.1 实验材料、装置及方法 | 第36-40页 |
| 2.1.1 实验材料 | 第36页 |
| 2.1.2 实验装置 | 第36-37页 |
| 2.1.3 实验方法 | 第37-40页 |
| 2.2 聚集及沉积理论 | 第40-43页 |
| 2.2.1 DLVO理论 | 第40-41页 |
| 2.2.2 沉积理论 | 第41-43页 |
| 2.3 布朗动力学模拟方法及应用 | 第43-47页 |
| 2.3.1 布朗动力学模拟计算流程 | 第43-44页 |
| 2.3.2 颗粒的相互作用力 | 第44-45页 |
| 2.3.3 布朗动力学初始模型建立及模拟参数设置 | 第45-46页 |
| 2.3.4 模拟条件设定 | 第46-47页 |
| 2.4 分子动力学模拟方法及应用 | 第47-56页 |
| 2.4.1 分子动力学模拟计算流程 | 第47-48页 |
| 2.4.2 初始模型构建 | 第48-52页 |
| 2.4.3 力场及模拟参数选取 | 第52-55页 |
| 2.4.4 模拟条件的设定 | 第55-56页 |
| 2.5 采用的分子模拟计算、辅助软件及计算资源 | 第56-58页 |
| 2.5.1 采用的分子模拟计算及辅助软件 | 第56-57页 |
| 2.5.2 计算资源简介 | 第57-58页 |
| 第3章 纳米尺度下纳米TiO_2在水中聚集特性研究 | 第58-77页 |
| 3.1 引言 | 第58页 |
| 3.2 基于布朗动力学的水中纳米TiO_2聚集动力学研究 | 第58-68页 |
| 3.2.1 不同粒径TiO_2纳米颗粒的动态聚集过程解析 | 第58-62页 |
| 3.2.2 不同pH下TiO_2纳米颗粒的动态聚集过程解析 | 第62-65页 |
| 3.2.3 不同离子强度下TiO_2纳米颗粒的动态聚集过程解析 | 第65-68页 |
| 3.3 HA及SDBS对纳米TiO_2聚集过程影响机制 | 第68-75页 |
| 3.3.1 纳米TiO_2颗粒与HA及SDBS的相互作用 | 第69-70页 |
| 3.3.2 pH及离子强度对相互作用的影响 | 第70-73页 |
| 3.3.3 HA和SDBS对纳米TiO_2颗粒聚集的影响机制分析 | 第73-75页 |
| 3.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 第4章 纳米尺度下纳米TiO_2在水中沉积及沉降特性研究 | 第77-102页 |
| 4.1 引言 | 第77页 |
| 4.2 基于布朗动力学水溶液中纳米TiO_2的沉积动力学研究 | 第77-86页 |
| 4.2.1 不同粒径TiO_2纳米颗粒的动态沉积过程解析 | 第78-80页 |
| 4.2.2 不同pH下TiO_2纳米颗粒的动态沉积过程解析 | 第80-83页 |
| 4.2.3 不同离子强度下TiO_2纳米颗粒的动态沉积过程解析 | 第83-86页 |
| 4.3 HA对纳米TiO_2沉积过程的影响 | 第86-92页 |
| 4.3.1 HA对纳米TiO_2颗粒在多孔介质中迁移的影响 | 第86-89页 |
| 4.3.2 理论分析HA对纳米TiO_2颗粒迁移的影响 | 第89-91页 |
| 4.3.3 HA对纳米TiO_2颗粒迁移的影响机制 | 第91-92页 |
| 4.4 纳米TiO_2在水中的沉降特性 | 第92-100页 |
| 4.4.1 TiO_2纳米颗粒悬浮液的表征 | 第92-93页 |
| 4.4.2 p H对沉降过程的影响效应 | 第93-96页 |
| 4.4.3 离子强度对沉降过程的影响效应 | 第96-98页 |
| 4.4.4 HA对TiO_2纳米颗粒沉降过程的影响效应 | 第98-100页 |
| 4.5 本章小结 | 第100-102页 |
| 第5章 亚纳米尺度下纳米TiO_2在水中聚集和沉积微观界面特性 | 第102-135页 |
| 5.1 引言 | 第102-103页 |
| 5.2 基于分子动力学的水溶液中TiO_2纳米颗粒的同质聚集特性 | 第103-114页 |
| 5.2.1 TiO_2纳米颗粒的聚集过程和聚集体结构 | 第103-106页 |
| 5.2.2 TiO_2纳米颗粒聚集过程中的颗粒-颗粒相互作用及表面扩散 | 第106-109页 |
| 5.2.3 TiO_2纳米颗粒聚集过程中的水分子介导作用 | 第109-114页 |
| 5.3 基于分子动力学的水溶液中纳米TiO_2颗粒与TNB的异质聚集特性 | 第114-125页 |
| 5.3.1 TNB在TiO_2纳米颗粒表面的聚集特性分析 | 第114-118页 |
| 5.3.2 水分子对TNB与TiO_2纳米颗粒异质聚集的介导机理 | 第118-121页 |
| 5.3.3 阳离子对TNB与TiO_2纳米颗粒异质聚集的介导作用 | 第121-125页 |
| 5.4 基于分子动力学的水溶液中TiO_2纳米颗粒的沉积过程 | 第125-134页 |
| 5.4.1 沉积表面的水分子层分布 | 第125-127页 |
| 5.4.2 水分子对TiO_2纳米颗粒沉积过程的介导作用 | 第127-131页 |
| 5.4.3 阳离子对TiO_2纳米颗粒沉积过程的介导作用 | 第131-134页 |
| 5.5 本章小结 | 第134-135页 |
| 结论 | 第135-136页 |
| 论文创新点 | 第136页 |
| 展望 | 第136-137页 |
| 参考文献 | 第137-151页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第151-154页 |
| 致谢 | 第154-155页 |
| 个人简历 | 第155页 |
