摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第12-31页 |
1.1 引言 | 第12-13页 |
1.2 TiO_2的光催化反应因素 | 第13-19页 |
1.2.1 TiO_2的基本结构与性质 | 第13-15页 |
1.2.2 TiO_2的 PDF 数据及其 X 射线衍射特征 | 第15-16页 |
1.2.3 半导体的能带理论及去活化过程 | 第16-17页 |
1.2.4 TiO_2的光催化机理 | 第17-18页 |
1.2.5 影响 TiO_2光催化性能的因素 | 第18-19页 |
1.2.6 光致亲水性 | 第19页 |
1.3 TiO_2的应用 | 第19-22页 |
1.3.1 空气净化 | 第19-20页 |
1.3.2 污水治理 | 第20-21页 |
1.3.3 杀菌除臭 | 第21-22页 |
1.3.4 自清洁 | 第22页 |
1.4 TiO_2薄膜的制备方法 | 第22-24页 |
1.4.1 溶胶-凝胶法 | 第23页 |
1.4.2 水热法 | 第23-24页 |
1.4.3 水解沉淀法 | 第24页 |
1.4.4 液相沉淀法 | 第24页 |
1.5 提升 TiO_2光响应能力的途径 | 第24-28页 |
1.5.1 表面光敏化 | 第25页 |
1.5.2 半导体复合 | 第25-26页 |
1.5.3 金属离子掺杂 | 第26-27页 |
1.5.4 非金属掺杂 | 第27-28页 |
1.6 非金属掺杂的研究现状 | 第28-29页 |
1.6.1 N 掺杂 TiO_2的研究现状 | 第28页 |
1.6.2 S 掺杂 TiO_2研究概述 | 第28页 |
1.6.3 C 掺杂 TiO_2改性研究现状 | 第28-29页 |
1.7 N-TiO_2在氟碳铝单板上的应用现 | 第29-30页 |
1.7.1 自清洁氟碳铝单板的现状 | 第29页 |
1.7.2 N-TiO_2在氟碳铝单板中的应用 | 第29-30页 |
1.8 立题依据和实验内容 | 第30-31页 |
1.8.1 立题依据 | 第30页 |
1.8.2 实验内容 | 第30-31页 |
第2章 实验内容 | 第31-36页 |
2.1 实验方案 | 第31页 |
2.2 实验原料和设备 | 第31-32页 |
2.3 样品的制备 | 第32-33页 |
2.3.1 N-TiO_2溶胶的制备 | 第32页 |
2.3.2 N-TiO_2粉体的制备 | 第32页 |
2.3.3 N-TiO_2自清洁涂膜的制备 | 第32-33页 |
2.4 表征手段 | 第33-36页 |
2.4.1 X 射线衍射 | 第33-34页 |
2.4.2 扫描电子显微镜 | 第34页 |
2.4.3 紫外-可见光吸收光谱 | 第34页 |
2.4.4 傅里叶变换红外光谱 | 第34页 |
2.4.5 差热分析 | 第34页 |
2.4.6 亲水性能 | 第34-35页 |
2.4.7 光催化活性 | 第35-36页 |
第3章 N-TiO_2溶胶制备及其性能表征 | 第36-48页 |
3.1 引言 | 第36页 |
3.2 纳米溶胶及粉体的制备 | 第36-37页 |
3.2.1 TiO_2溶胶及粉体的制备 | 第36页 |
3.2.2 尿素为氮源的 N-TiO_2溶胶及粉体的制备 | 第36-37页 |
3.3 X 射线衍射分析结果分析与讨论 | 第37-40页 |
3.3.1 体系 pH 值变化对 X 射线衍射影响分析 | 第37-38页 |
3.3.2 氮掺杂量的变化对 X 射线衍射影响的分析 | 第38页 |
3.3.3 水浴温度的变化对 X 射线衍射影响的分析 | 第38-39页 |
3.3.4 醇钛比的变化对 X 射线衍射影响的分析 | 第39-40页 |
3.3.5 TiO_2和 N-TiO_2对 X 射线衍射的影响对比分析 | 第40页 |
3.4 傅里叶变换红外光谱结果分析与讨论 | 第40-44页 |
3.4.1 TiO_2及 N-TiO_2红外分析 | 第40-41页 |
3.4.2 体系 pH 值变化对红外影响的分析 | 第41-42页 |
3.4.3 氮掺杂量的变化对红外影响的分析 | 第42-43页 |
3.4.4 水浴温度的变化对红外影响的分析 | 第43页 |
3.4.5 醇钛比的变化对红外影响的分析 | 第43-44页 |
3.5 差热分析结果与讨论 | 第44-46页 |
3.5.1 体系 pH 值变化对差热影响的分析 | 第44-45页 |
3.5.2 氮掺杂量的变化对差热影响的分析 | 第45页 |
3.5.3 水浴温度的变化对差热影响的分析 | 第45-46页 |
3.5.4 醇钛比的变化对差热影响的分析 | 第46页 |
3.6 本章小结 | 第46-48页 |
第4章 氟碳铝单板表面负载 N-TiO_2薄膜的低温制备 | 第48-57页 |
4.1 引言 | 第48页 |
4.2 自清洁氟碳铝单板的制备 | 第48-49页 |
4.2.1 自清洁氟碳铝单板的预处理 | 第48页 |
4.2.2 TiO_2及 N-TiO_2溶胶在氟碳铝单板的成膜 | 第48-49页 |
4.3 光学电子显微镜结果分析与讨论 | 第49-53页 |
4.3.1 水浴温度的变化对成膜性能的影响 | 第49页 |
4.3.2 体系 pH 值的变化对成膜性能的影响 | 第49-50页 |
4.3.3 不同的醇钛比对成膜性能的影响 | 第50-51页 |
4.3.4 氮掺杂量的变化对成膜性能的影响 | 第51-52页 |
4.3.5 PEG400 加入量对成膜的影响 | 第52页 |
4.3.6 PEG 分子量对成膜性的影响 | 第52-53页 |
4.4 扫描电镜分析结果分析与讨论 | 第53-56页 |
4.4.1 TiO_2溶胶的成膜现象 | 第53页 |
4.4.2 N-TiO_2溶胶的成膜现象 | 第53-55页 |
4.4.3 PEG 添加量对成膜的影响 | 第55页 |
4.4.4 PEG 分子量对成膜的影响 | 第55-56页 |
4.5 本章小结 | 第56-57页 |
第5章 自清洁氟碳铝单板的性能表征与研究 | 第57-71页 |
5.1 前言 | 第57页 |
5.2 自清洁氟碳铝单板的制备 | 第57-58页 |
5.3 自清洁涂膜的光吸收特性研究 | 第58-60页 |
5.3.1 N-TiO_2及 TiO_2薄膜的紫外-可见吸收光谱 | 第58页 |
5.3.2 氮源对自清洁氟碳铝单板紫外-可见光吸收光谱的影响 | 第58-59页 |
5.3.3 体系 pH 值对自清洁氟碳铝单板紫外-可见光吸收光谱的影响 | 第59-60页 |
5.3.4 氮钛比对自清洁氟碳铝单板紫外-可见光吸收光谱的影响 | 第60页 |
5.4 自清洁氟碳铝单板的亲水性研究 | 第60-65页 |
5.4.1 负载 N-TiO_2的自清洁氟碳铝单板的接触角 | 第61页 |
5.4.2 光源对自清洁氟碳铝单板亲水性的影响 | 第61-62页 |
5.4.3 暗置时间对自清洁氟碳铝单板亲水性的影响 | 第62-63页 |
5.4.4 氮源对自清洁氟碳铝单板亲水性的影响 | 第63-64页 |
5.4.5 pH 值对自清洁氟碳铝单板的亲水性的影响 | 第64-65页 |
5.5 自清洁氟碳铝单板的光催化活性的研究 | 第65-70页 |
5.5.1 自清洁氟碳铝单板的光催化活性的影响 | 第65-66页 |
5.5.2 pH 值对自清洁氟碳铝单板的光催化活性的影响 | 第66-67页 |
5.5.3 水浴温度对自清洁氟碳铝单板光催化活性的影响 | 第67-68页 |
5.5.4 氮钛比对自清洁氟碳铝单板光催化活性的影响 | 第68页 |
5.5.5 醇钛比对自清洁氟碳铝单板光催化活性的影响 | 第68-69页 |
5.5.6 氮源对自清洁氟碳铝单板光催化活性的影响 | 第69-70页 |
5.6 本章小结 | 第70-71页 |
第6章 总结和展望 | 第71-73页 |
6.1 结论 | 第71-72页 |
6.2 展望 | 第72-73页 |
致谢 | 第73-74页 |
参考文献 | 第74-78页 |
攻读学位期间的研究成果 | 第78页 |