量子点敏化TiO 2 复合薄膜的制备及其对土壤熏蒸剂大气散发的控制

发布时间：2021-10-25 23:44

　　随着人们对大气环境质量的重视,土壤熏蒸剂散发导致的大气污染问题引起了世界各国的普遍重视。论文针对传统薄膜覆盖技术存在的破膜渗漏和揭膜散发引起的熏蒸剂二次污染问题,以土壤熏蒸剂1,3-二氯丙烯为研究对象。以铜铟硫CuInS₂（CIS）量子点为基础,通过包覆ZnS壳层并掺Al,制备了CIS/ZnS:Al核/壳结构量子点。并运用响应面法,优化了量子点敏化TiO₂复合材料的制备条件,明确了CIS/ZnS:Al-TiO₂复合材料对1,3-二氯丙烯的光催化降解作用及其稳定性,在此基础上,采用旋涂法,依次将TiO₂和CIS/ZnS:Al量子点负载在柔性聚合物基底上,系统地研究了CIS/ZnS:Al-TiO₂复合薄膜的制备及其对熏蒸剂大气散发的控制作用,研究结果为量子点敏化TiO₂用于土壤熏蒸剂大气散发的控制提供了科学依据,主要研究结果如下:1.利用窄带隙的量子点敏化技术,在合成CIS量子点的基础上,采用热注入法,制备了掺Al的CIS/ZnS:Al核/壳结构量子点,根据B... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：134 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 土壤熏蒸剂
        1.2.1 溴甲烷
        1.2.2 1,3-二氯丙烯
        1.2.3 氯化苦
    1.3 土壤熏蒸剂大气散发控制技术
        1.3.1 薄膜覆盖技术
        1.3.2 物理化学技术
        1.3.3 生物炭技术
    1.4 TiO_2 薄膜光催化技术
        1.4.1 概述
        1.4.2 TiO_2 薄膜的制备方法
        1.4.3 TiO_2 薄膜对有机污染物的降解
        1.4.4 TiO_2 光催化反应的影响因素
    1.5 量子点
        1.5.1 概述
        1.5.2 CIS量子点
        1.5.3 核/壳结构量子点
    1.6 量子点敏化TiO_2复合材料
        1.6.1 概述
        1.6.2 量子点敏化TiO_2复合材料的制备
        1.6.3 复合材料制备条件的优化
    1.7 研究意义、内容和技术路线
        1.7.1 研究意义
        1.7.2 研究内容
        1.7.3 技术路线
第二章 量子点敏化TiO_2复合材料的制备与优化
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 试剂与设备
        2.2.2 CIS/ZnS:Al-TiO_2 复合材料的制备
        2.2.3 CIS/ZnS:Al-TiO_2 复合材料的表征
        2.2.4 CIS/ZnS:Al-TiO_2 复合材料对1,3-二氯丙烯的降解
        2.2.5 1,3-二氯丙烯的GC-MS检测
        2.2.6 响应面优化试验设计
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 CIS/ZnS:Al-TiO_2 复合材料的结构形貌
        2.3.2 CIS/ZnS:Al-TiO_2 光催化性能及预测模型
        2.3.3 响应面分析
        2.3.4 验证分析
    2.4 本章小结
第三章 量子点敏化TiO_2复合材料对1,3-二氯丙烯的降解
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 试剂与设备
        3.2.2 光催化降解动力学实验
        3.2.3 氮气环境中1,3-二氯丙烯的降解
        3.2.4 1,3-二氯丙烯降解产物的测定
        3.2.5 CIS/ZnS:Al量子点的腐蚀实验
        3.2.6 CIS/ZnS:Al-TiO_2 复合材料的稳定性测定
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 光催化降解及其动力学分析
        3.3.2 CIS/ZnS:Al-TiO_2 复合材料对1,3-二氯丙烯的降解机理分析
        3.3.3 CIS/ZnS:Al量子点的结构分析
        3.3.4 CIS/ZnS:Al-TiO_2 复合材料的稳定性
    3.4 本章小结
第四章 量子点敏化TiO_2复合薄膜的制备及表征
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 试剂与设备
        4.2.2 1,3-二氯丙烯在复合薄膜上的穿透率测定
        4.2.3 CIS/ZnS:Al-TiO_2 复合薄膜的制备
        4.2.4 CIS/ZnS:Al-TiO_2 复合薄膜的表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 聚合物基底对1,3-二氯丙烯穿透率的影响
        4.3.2 量子点涂层数对复合薄膜紫外-可见光吸收的影响
        4.3.3 TiO_2 对复合薄膜结构与形貌的影响
        4.3.4 复合薄膜的光吸收性能
    4.4 本章小结
第五章 量子点敏化TiO_2复合薄膜对熏蒸剂大气散发的控制效应及其对土壤熏蒸效果的影响
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 试剂与设备
        5.2.2 复合薄膜对1,3-二氯丙烯大气散发的控制作用
        5.2.3 复合薄膜对1,3-二氯丙烯混合熏蒸剂大气散发的控制
        5.2.4 土壤熏蒸效果的测定
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 复合薄膜对1,3-二氯丙烯大气散发的控制及动力学分析
        5.3.2 复合薄膜对1,3-二氯丙烯和氯化苦混合熏蒸剂的降解
        5.3.3 复合薄膜对土壤中1,3-二氯丙烯和氯化苦混合熏蒸大气散发的控制作用
        5.3.4 复合薄膜对土壤熏蒸效果的影响
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间的学术成果


【参考文献】：
期刊论文
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[3]PET包装薄膜渗透性能的影响因素分析[J]. 郭彦峰,颜钰,刘谨,付云岗.  中国塑料. 2011(05)
[4]ZnFe2O4/TiO2光催化剂制备及乙酰甲胺磷降解性能研究[J]. 王淑伟,何炽,赵景联.  环境科学与技术. 2010(01)
[5]1,3-二氯丙烯药剂对土壤微生物数量和酶活性的影响[J]. 范昆,王开运,王东,夏晓明,刘振龙,王红艳.  生态学报. 2008(02)
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[8]光催化活性TiO2薄膜的研究进展[J]. 郭洪蕾,顾德恩,杨邦朝.  电子元件与材料. 2006(03)
[9]21世纪中国农药工业的需求与发展[J]. 曹坳程,郭美霞.  中国农业科技导报. 2005(06)
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博士论文
[1]二氧化钛及其复合薄膜光催化降解性能研究[D]. 侯亚奇.清华大学 2004

硕士论文
[1]CuInS2量子点敏化钛酸纳米带薄膜的制备、表征与物性研究[D]. 彭卓寅.武汉理工大学 2011



本文编号：3458396