TiO 2 纳米片组装体及其复合材料的生物模板法制备与应用
发布时间：2022-02-11 03:01
二氧化钛（TiO2）纳米材料本身具有十分优异的光学和化学性质,在光催化、电池材料和传感器等领域均有着广泛的应用。但是由于TiO2自身存在禁带宽度较大、导电性能不好等特点,因而限制了其实际应用。针对这些问题,本论文以细菌为模板和反应器,采用简单的溶胶凝胶法制备TiO2纳米片组装体,并制备了不同的复合材料,研究了复合材料在光催化降解罗丹明B、电催化氧化甲醇以及电化学检测微量甲基对硫磷中的应用。本论文的主要研究内容如下:1.以不同细菌为生物模板,通过溶胶凝胶法成功合成出了TiO2纳米片组装体,并探究了TiO2纳米片的形成过程和生长机理,以及不同煅烧温度和煅烧氛围对TiO2纳米片组装体形貌的影响。实验发现:不管是革兰氏阳性菌还是阴性菌,都能促使TiO2纳米片组装体的合成,而且纳米片的片径大小与所加入的钛酸四丁酯和水的量有关;TiO2纳米片组装体在空气中750℃煅烧能够得到中空多孔TiO2微球（HP-...
【文章来源】：华中农业大学湖北省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
生物大分子的四种功能（Zanetal2016）
图 1.2 以去铁蛋白为模板合成 ZnO 纳米粒子的示意图（Suzumoto et al 2012. 1.2 Schematic diagram of synthesis of ZnO nanoparticles using apoferritin as tem(Suzumoto et al 2012).蛋白（Apoferritin），也称为脱铁铁蛋白，是生物体中普遍存在的存生物体所需的铁离子。它是由 24 个蛋白质亚基组成，并具有多相互作用的纳米笼结构，常作为蛋白质模板合成纳米材料（Cha日本科学家 Ichiro Yamashita 教授课题组一直致力于生物大分子模板 和 2012 年，利用去铁蛋白为模板分别合成出 ZnSe 和 ZnO 两种纳们对去铁蛋白研究的极大兴趣（Iwahori et al 2005, Suzumoto et al 示，Suzumoto 等人利用去铁蛋白的空腔合成出尺寸为 5.1 0.8 n，在合成过程中作者首先添加过量氨水与 Zn2+结合形成[Zn(NH3)4与 OH-结合生成 Zn(OH)2沉淀，然后一些 Zn2+会从[Zn(NH3)4]2+中白空腔，与蛋白质内壁上带负电的氨基酸发生静电作用，最后通
1.3 在 DNA 上利用 NaBH4原位还原 Ag NC/branched DNAs 纳米材料（Park et al 20Fig. 1.3 In situ reduction ofAg NC/branched DNAs nanomaterials using NaBH4on DN(Park et al 2014).以 RNA 为模板与双链 DNA 有所不同的是，RNA 在自然界中经常被发现为单链结构，的双链。RNA 在生物进化的早期阶段发挥着关键的作用，它既可以作为，也可以作为一种复制酶，并且许多病毒使用 RNA 基因组编码它们的遗传 RNA 为模板合成纳米材料的过程中，RNA 为热力学控制下引发晶体成供了必需的微环境（Kumar et al 2013）。另外，像 CdS 这样的半导体材量位点的生物大分子相互作用，可以表现出完全不同的光学、电学和生应用性能（Kumar et al 2008）。Kumar 等人以 RNA 为模板合成出新型 纳米材料，Zn2+的添加能够增强复合材料在 680 nm 处的荧光强度，且通的纳米纤维在 680 nm 处呈现出一条很强的狭窄发射带，其量子效率
【参考文献】：
期刊论文
[1]液相色谱法测定自来水中甲基对硫磷[J]. 鲍玲,江悠,黄艳,王奕岚. 城镇供水. 2014(06)
[2]基于芭蕉叶分级结构的TiO2材料的制备及其吸附-光催化性能的研究[J]. 马欢,刘伟伟,朱苏文,樊芸杉,程备久. 化学学报. 2012(22)
[3]以枫叶为模板合成分级多孔氧化铈材料及其催化性能[J]. 陈丰,陈志刚,钱君超,刘成宝,王炜. 无机材料学报. 2012(01)
[4]纳米银/碳纳米管修饰玻碳电极直接电化学测定甲基对硫磷[J]. 杨平华,陈小艳,万谦. 分析试验室. 2011(04)
[5]受生物启发模拟合成生物矿物材料及其机理研究进展[J]. 蔡国斌,万勇,俞书宏. 无机化学学报. 2008(05)
[6]乙醇在碳修饰的二氧化钛纳米管负载的钯电催化剂上的催化氧化[J]. 胡风平,沈培康. 催化学报. 2007(01)
[7]TiO2晶型与光催化活性关系的研究[J]. 高伟,吴凤清,罗臻,富菊霞,王德军,徐宝琨. 高等学校化学学报. 2001(04)
[8]活体生物膜控制合成纳米半导体硫化镉[J]. 吴庆生,郑能武,丁亚平,李亚栋. 高等学校化学学报. 2000(10)
[9]纳米材料制备方法及其研究进展[J]. 刘珍,梁伟,许并社,市野濑英喜. 材料科学与工艺. 2000(03)
[10]溶胶-凝胶法制备纳米TiO2的胶凝过程机理研究[J]. 尹荔松,周歧发,唐新桂,林光明,张进修. 功能材料. 1999(04)
博士论文
[1]农药残留的快速检测方法和仪器的研究[D]. 曲云鹤.华东师范大学 2010
硕士论文
[1]纳米二氧化钛的制备及光催化性能研究[D]. 王潺.华中科技大学 2011
本文编号：3619750
【文章来源】：华中农业大学湖北省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
生物大分子的四种功能（Zanetal2016）
图 1.2 以去铁蛋白为模板合成 ZnO 纳米粒子的示意图（Suzumoto et al 2012. 1.2 Schematic diagram of synthesis of ZnO nanoparticles using apoferritin as tem(Suzumoto et al 2012).蛋白（Apoferritin），也称为脱铁铁蛋白，是生物体中普遍存在的存生物体所需的铁离子。它是由 24 个蛋白质亚基组成，并具有多相互作用的纳米笼结构，常作为蛋白质模板合成纳米材料（Cha日本科学家 Ichiro Yamashita 教授课题组一直致力于生物大分子模板 和 2012 年，利用去铁蛋白为模板分别合成出 ZnSe 和 ZnO 两种纳们对去铁蛋白研究的极大兴趣（Iwahori et al 2005, Suzumoto et al 示，Suzumoto 等人利用去铁蛋白的空腔合成出尺寸为 5.1 0.8 n，在合成过程中作者首先添加过量氨水与 Zn2+结合形成[Zn(NH3)4与 OH-结合生成 Zn(OH)2沉淀，然后一些 Zn2+会从[Zn(NH3)4]2+中白空腔，与蛋白质内壁上带负电的氨基酸发生静电作用，最后通
1.3 在 DNA 上利用 NaBH4原位还原 Ag NC/branched DNAs 纳米材料（Park et al 20Fig. 1.3 In situ reduction ofAg NC/branched DNAs nanomaterials using NaBH4on DN(Park et al 2014).以 RNA 为模板与双链 DNA 有所不同的是，RNA 在自然界中经常被发现为单链结构，的双链。RNA 在生物进化的早期阶段发挥着关键的作用，它既可以作为，也可以作为一种复制酶，并且许多病毒使用 RNA 基因组编码它们的遗传 RNA 为模板合成纳米材料的过程中，RNA 为热力学控制下引发晶体成供了必需的微环境（Kumar et al 2013）。另外，像 CdS 这样的半导体材量位点的生物大分子相互作用，可以表现出完全不同的光学、电学和生应用性能（Kumar et al 2008）。Kumar 等人以 RNA 为模板合成出新型 纳米材料，Zn2+的添加能够增强复合材料在 680 nm 处的荧光强度，且通的纳米纤维在 680 nm 处呈现出一条很强的狭窄发射带，其量子效率
【参考文献】：
期刊论文
[1]液相色谱法测定自来水中甲基对硫磷[J]. 鲍玲,江悠,黄艳,王奕岚. 城镇供水. 2014(06)
[2]基于芭蕉叶分级结构的TiO2材料的制备及其吸附-光催化性能的研究[J]. 马欢,刘伟伟,朱苏文,樊芸杉,程备久. 化学学报. 2012(22)
[3]以枫叶为模板合成分级多孔氧化铈材料及其催化性能[J]. 陈丰,陈志刚,钱君超,刘成宝,王炜. 无机材料学报. 2012(01)
[4]纳米银/碳纳米管修饰玻碳电极直接电化学测定甲基对硫磷[J]. 杨平华,陈小艳,万谦. 分析试验室. 2011(04)
[5]受生物启发模拟合成生物矿物材料及其机理研究进展[J]. 蔡国斌,万勇,俞书宏. 无机化学学报. 2008(05)
[6]乙醇在碳修饰的二氧化钛纳米管负载的钯电催化剂上的催化氧化[J]. 胡风平,沈培康. 催化学报. 2007(01)
[7]TiO2晶型与光催化活性关系的研究[J]. 高伟,吴凤清,罗臻,富菊霞,王德军,徐宝琨. 高等学校化学学报. 2001(04)
[8]活体生物膜控制合成纳米半导体硫化镉[J]. 吴庆生,郑能武,丁亚平,李亚栋. 高等学校化学学报. 2000(10)
[9]纳米材料制备方法及其研究进展[J]. 刘珍,梁伟,许并社,市野濑英喜. 材料科学与工艺. 2000(03)
[10]溶胶-凝胶法制备纳米TiO2的胶凝过程机理研究[J]. 尹荔松,周歧发,唐新桂,林光明,张进修. 功能材料. 1999(04)
博士论文
[1]农药残留的快速检测方法和仪器的研究[D]. 曲云鹤.华东师范大学 2010
硕士论文
[1]纳米二氧化钛的制备及光催化性能研究[D]. 王潺.华中科技大学 2011
本文编号：3619750
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