纳米TiO 2 /MO x 复合材料合成及其催化特性

发布时间：2021-09-04 15:54

　　纳米Ti02是一种性能优良的N型半导体材料,广泛应用于光催化降解、生物传感器和半导体材料等领域。随着纳米技术、基因工程及蛋白质组学的不断发展,人们发现纳米Ti02具有良好的吸附性和生物亲和力,并通过金属氧化物与二氧化钛复合,改善了纳米材料表面缺陷态,提高其可见光催化等方面性能,使Ti02光响应区域扩展至在可见光,然而,纳米Ti02仍存在光生电子空穴对复合率高等不足问题导致太阳能利用率低。MOx等金属氧化物具有良好的电子捕获能力,它与纳米Ti02粒子间存在一定的电荷转移,能够提高Ti02在可见光区域的吸收能力而受到关注。目前,制备纳米TiO2/MOx复合材料的方法,主要有水热合成法、溶胶凝胶法、溶剂热法等。然而,利用水热等方法制备的纳米TiO2/MOx复合材料,具有结构复杂、晶型难以控制等瑕疵,导致制备纳米TiO2/MOx复合材料仍然存在困难。近年来,学者利用仿生合成制备纳米多孔复合材料,实现了晶型可控并提高了其光催化性能,具有良好的光催化性能。以钛酸四丁酯为钛源,甘氨酸为模板剂,水热法合成纳米TiO2/MOx复合材料,采用XRD、SEM、FT-IR、XPS、UV-VIS DRS等分析手... 

【文章来源】：安徽工程大学安徽省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 纳米TiO_2及其复合材料
    1.2 纳米TiO_2/MO_x的合成及其表征
        1.2.1 纳米TiO_2/MO_x合成方法
        1.2.2 纳米TiO_2/MO_x表征方法
    1.3 纳米TiO_2/MO_x复合材料的催化特性
        1.3.1 生物催化
        1.3.2 光催化
    1.4 本课题的研究意义及内容
第2章 纳米TiO_2/MO_x复合材料的合成及其表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 实验表征方法
    2.3 实验方法
        2.3.1 纳米TiO_2/MO_x复合材料的合成
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 模板剂对复合材料的影响
        2.4.2 纳米TiO_2/ZnO复合材料表征
        2.4.3 纳米TiO_2/CuO复合材料表征
    2.5 本章小结
第3章 纳米TiO_2/MO_x复合材料生物催化特性
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 实验表征方法
    3.3 纳米TiO_2/MO_x固定化葡萄糖氧化酶
        3.3.1 固定化酶的步骤
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 纳米TiO_2/ZnO固定化酶表征的合成
        3.4.2 纳米TiO_2/CuO固定化酶表征的合成
    3.5 酶的固定化条件
        3.5.1 确定酶量
        3.5.2 确定温度
        3.5.3 确定pH
        3.5.4 确定时间
    3.6 本章小结
第4章 纳米TiO_2/MO_x复合材料光催化特性
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品
        4.2.2 实验仪器
    4.3 实验方法
        4.3.1 纳米复合材料的合成
        4.3.2 材料表征及性能评价
            4.3.2.1 材料表征方法
            4.3.2.2 光催化性能评价
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 复合材料SEM和BET表征
        4.4.2 复合材料XRD表征
        4.4.3 复合材料XPS和FT-IR表征
        4.4.4 复合材料UV-VIS DRS表征
        4.4.5 复合材料光催化活性评价
        4.4.6 复合材料光催化机理
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
研究生在读期间发表的论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]ZnO纳米线与硫掺杂TiO2微/纳复合材料的制备及其光催化活性[J]. 张延霖,谢楚如,蔡文娟,吴宏海.  华南师范大学学报(自然科学版). 2016(01)
[2]ZnO-TiO2核壳纳米线结构及其热稳定性研究[J]. 孙梦龙,王红波,聂祥龙,马大衍,马飞,徐可为.  稀有金属材料与工程. 2015(12)
[3]TiO2光催化剂制备及其催化性能研究[J]. 崔义慧,牛一竹,赵丹,刘雨萌,李光哲.  辽宁化工. 2015(11)
[4]纳米TiO2的表面改性及其分散性研究[J]. 亓学奎,王欣欣,杨华,曲晶明.  化工新型材料. 2015(11)
[5]铕掺杂的TiO2空心微球的制备及光催化性能[J]. 刘阳龙,郑玉婴,尚鹏博.  无机材料学报. 2015(07)
[6]TiO2/PTh/Fe3O4催化剂制备及光催化与磁回收性能[J]. 任学昌,任晓亮,马学琴,肖举强,王刚,常青.  环境工程学报. 2014(06)
[7]掺杂Cu的TiO2纳米管的制备及光催化性能研究[J]. 孙鼎承,李志励,李欣邦,赵兴达.  化学工程师. 2014(05)
[8]TiO2光催化剂的制备及其光催化性能研究[J]. 梁健,梁耀龙,唐奇,张缇.  中国陶瓷工业. 2014(02)
[9]纳米TiO2复合材料制备及其光催化研究进展[J]. 刘君子,李方桥,黄啟亮,卢君,汪淑廉.  三峡大学学报(自然科学版). 2014(02)
[10]新型非TiO2半导体光催化剂[J]. 金超,秦瑶,杨金虎.  化学进展. 2014(Z1)



本文编号：3383559