摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
创新点摘要 | 第7-11页 |
前言 | 第11-13页 |
第一章 文献综述 | 第13-23页 |
1.1 半导体光催化剂的起源及发展历程 | 第13-14页 |
1.2 纳米二氧化钛的结构性质及光催化原理 | 第14-15页 |
1.2.1 二氧化钛的结构与性质 | 第14页 |
1.2.2 二氧化钛的光催化原理 | 第14-15页 |
1.3 影响光催化活性的主要因素 | 第15-16页 |
1.3.1 半导体的能带位置 | 第15页 |
1.3.2 光生电子-空穴的分离与捕获 | 第15页 |
1.3.3 晶体结构 | 第15-16页 |
1.3.4 晶格缺陷 | 第16页 |
1.3.5 比表面积 | 第16页 |
1.3.6 光催化剂的粒径尺寸 | 第16页 |
1.4 纳米二氧化钛光催化剂的制备方法 | 第16-18页 |
1.4.1 水热法和溶剂热法 | 第16-17页 |
1.4.2 溶胶凝胶法 | 第17页 |
1.4.3 其他制备纳米TiO_2材料的方法 | 第17-18页 |
1.5 纳米二氧化钛的改性方法 | 第18-20页 |
1.5.1 贵金属沉积 | 第18页 |
1.5.2 复合半导体 | 第18-19页 |
1.5.3 离子掺杂 | 第19页 |
1.5.4 光敏化 | 第19-20页 |
1.5.5 表面还原处理 | 第20页 |
1.5.6 表面蜇合及衍生作用 | 第20页 |
1.5.7 超强酸化 | 第20页 |
1.6 纳米光催化材料在环境保护中的应用 | 第20-22页 |
1.6.1 光催化材料对有机废水的处理 | 第20页 |
1.6.2 光催化材料对无机废水的处理 | 第20-21页 |
1.6.3 光催化材料用于净化自来水 | 第21页 |
1.6.4 光催化材料对大气污染的治理 | 第21页 |
1.6.5 光催化材料用于消毒领域 | 第21页 |
1.6.6 光催化材料用于处理固体废弃物 | 第21页 |
1.6.7 光催化材料用于吸收紫外线 | 第21-22页 |
1.7 本课题的选题依据及研究内容 | 第22-23页 |
第二章 超声波、电场、热场和紫外光协同降解有机物的光催化研究 | 第23-31页 |
2.1 引言 | 第23页 |
2.2 实验部分 | 第23-25页 |
2.2.1 本实验所用药品及仪器 | 第23-24页 |
2.2.2 二氧化钛纳米纤维的制备 | 第24页 |
2.2.3 光催化降解实验 | 第24-25页 |
2.3 结果与讨论 | 第25-30页 |
2.3.1 单独紫外光场降解实验 | 第25页 |
2.3.2 单独电场降解实验 | 第25页 |
2.3.3 单独热场降解实验 | 第25页 |
2.3.4 单独超声波场降解实验 | 第25-26页 |
2.3.5 电场-紫外光场耦合降解实验 | 第26-27页 |
2.3.6 热场-紫外光场耦合降解实验 | 第27-28页 |
2.3.7 超声波场-紫外光场耦合降解实验 | 第28页 |
2.3.8 紫外光场、热场、电场、超声波场四场耦合实验 | 第28-30页 |
2.4 本章小结 | 第30-31页 |
第三章 电纺制备PDA-Ag/TiO_2多孔纳米二氧化钛的光催化研究 | 第31-45页 |
3.1 引言 | 第31-32页 |
3.2 实验部分 | 第32-35页 |
3.2.1 实验药品及设备 | 第32页 |
3.2.2 多孔Ag/TiO_2 NFs前驱体溶液的制备 | 第32-33页 |
3.2.3 多孔Ag/TiO_2 NFs的制备 | 第33页 |
3.2.4 多孔PDA-Ag/TiO_2 NFs的制备 | 第33页 |
3.2.5 纯TiO_2 NFs和多孔TiO_2 NFs的制备 | 第33-34页 |
3.2.6 催化剂的表征 | 第34页 |
3.2.7 光催化降解实验 | 第34页 |
3.2.8 光催化剂的性能评价 | 第34-35页 |
3.3 分析与讨论 | 第35-44页 |
3.3.1 催化剂的制备过程演示 | 第35页 |
3.3.2 四种催化剂的SEM图像 | 第35-36页 |
3.3.3 多孔PDA-Ag/TiO_2 NFs的TEM图像 | 第36-37页 |
3.3.4 XRD图谱 | 第37-38页 |
3.3.5 紫外可见-漫反射吸收光谱(UV-vis) | 第38-39页 |
3.3.6 傅里叶红外(FT-IR)光谱 | 第39-40页 |
3.3.7 样品的比表面积及孔径结构分析 | 第40-41页 |
3.3.8 四种催化剂的光催化反应实验 | 第41-43页 |
3.3.9 动力学分析图像 | 第43页 |
3.3.10 多孔PDA-Ag/TiO_2 NFs复合光催化剂对甲基橙的降解机理 | 第43-44页 |
3.4 本章小结 | 第44-45页 |
第四章 PDA-PbO_2/TiO_2纳米管电极的制备及光电催化协同降解甲苯 | 第45-56页 |
4.1 引言 | 第45-46页 |
4.2 实验部分 | 第46-48页 |
4.2.1 实验仪器及药品 | 第46页 |
4.2.2 TiO_2 NTs/Ti的制备 | 第46-47页 |
4.2.3 PbO_2/TiO_2 NTs/Ti复合电极的制备 | 第47页 |
4.2.4 PDA-PbO_2/TiO_2 NTs /Ti复合电极的制备 | 第47页 |
4.2.5 甲苯溶液的制备 | 第47页 |
4.2.6 电催化降解实验 | 第47页 |
4.2.7 光电催化降解实验 | 第47-48页 |
4.2.8 光电电极的性能评价 | 第48页 |
4.3 结果与讨论 | 第48-55页 |
4.3.1 PDA-PbO_2/TiO_2 NTs/Ti复合电极的制备过程演示 | 第48页 |
4.3.2 SEM图像 | 第48-49页 |
4.3.3 XRD图谱 | 第49-50页 |
4.3.4 傅里叶红外(FT-IR)光谱 | 第50页 |
4.3.5 紫外可见-漫反射吸收光谱(UV-vis) | 第50-51页 |
4.3.6 三种电极的的电化学性能 | 第51-52页 |
4.3.7 三种电极的的光电化学性能 | 第52-54页 |
4.3.8 三种电极在光电催化条件下降解甲苯的电流密度 | 第54-55页 |
4.3.9 PDA-PbO_2/TiO_2 NTs/Ti复合电极光电催化降解甲苯的反应原理 | 第55页 |
4.4 本章小结 | 第55-56页 |
结论 | 第56-57页 |
参考文献 | 第57-67页 |
发表文章目录 | 第67-70页 |
致谢 | 第70-71页 |