本文關(guān)鍵詞：纖維素模板合成納米結(jié)構(gòu)二氧化鈦光催化性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著世界范圍內(nèi)環(huán)保和節(jié)能需要的增加，利用太陽光治理廢水引起了廣泛的關(guān)注。自1972年以來，二氧化鈦由于其無毒、穩(wěn)定及良好的光催化性能，使其被廣泛應(yīng)用于環(huán)境清潔，氫能、鋰電池，裝飾及太陽能電池。然而，能量轉(zhuǎn)換效率的低下不利于其大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用�？蒲泄ぷ髡咦隽舜罅康呐�，設(shè)計(jì)具有特殊結(jié)構(gòu)的二氧化鈦以提高其能量轉(zhuǎn)換效率，其中，以生物大分子為模板，通過自組裝過程制備多級結(jié)構(gòu)納米二氧化鈦具有廣闊的前景。纖維素是自然界儲量最大可降解、再生的生物資源，是由多個(gè)吡喃葡萄糖環(huán)通過1→4糖苷鍵縮合而成的線性高分子聚合物。其表面具有大量的活性羥基賦予其優(yōu)異的模板性能。一般來講，天然纖維素由無定型區(qū)和結(jié)晶區(qū)組成。結(jié)晶區(qū)具有剛性結(jié)構(gòu)的晶態(tài)納米纖維素可通過天然纖維素用酸水解除去無定型區(qū)后制得。水熱條件下，纖維素可以通過酸水解形成可溶性低聚物或葡萄糖。由于水熱條件下纖維素可以被強(qiáng)酸水解為可溶性低聚物和葡萄糖，經(jīng)過不同類型的酸的修飾，表面帶有不同的帶電基團(tuán)，我們以此為靈感探索纖維素在不同的酸性條件下作為生物大分子模板誘導(dǎo)合成具有特殊結(jié)構(gòu)的二氧化鈦。 在本文的第一章，我們對二氧化鈦光催化領(lǐng)域的研究背景進(jìn)行了基本概述，包括二氧化鈦的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、光催化降解有機(jī)污染物的機(jī)理及常用的提高二氧化鈦光催化效率的手段（如貴金屬的負(fù)載，元素?fù)诫s，半導(dǎo)體復(fù)合）等，并簡要介紹了微晶纖維素和晶態(tài)納米纖維的獨(dú)特性質(zhì)。 在本文的第二章，我們詳細(xì)地介紹了使用鹽酸以及硫酸體系，水熱條件下調(diào)變酸度、溫度以及微晶纖維素的摻入量對合成多級結(jié)構(gòu)納米二氧化鈦形貌的影響。通過去除積碳、負(fù)載金納米粒子等方式提高其光催化性能，在紫外光條件下催化降解甲基橙溶液，并引入商業(yè)化的二氧化鈦光催化劑P25進(jìn)行對比，研究了積碳、貴金屬負(fù)載對二氧化鈦光催化性質(zhì)的影響。 在本文的第三章，我們進(jìn)一步以晶態(tài)納米纖維素為模板，將無定型的二氧化錫以及二氧化鈦前驅(qū)體包覆在其表面，調(diào)變灼燒溫度，制備了錫摻雜二氧化鈦納米棒，并負(fù)載不同濃度的金納米粒子，，研究了不同負(fù)載量對催化性能的影響規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：二氧化鈦 光催化 纖維素 水熱 甲基橙 金納米粒子
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O614.411;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 文中相關(guān)專業(yè)名詞縮寫說明（按字母順序排列）7-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 引言10-11
• 1.2 二氧化鈦的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)11-12
• 1.3 二氧化鈦光催化原理12-13
• 1.4 提高光催化效率的途徑13-16
• 1.4.1 元素?fù)诫s13-14
• 1.4.2 貴金屬的負(fù)載14-15
• 1.4.3 復(fù)合半導(dǎo)體材料15-16
• 1.5 纖維素16-18
• 1.5.1 微晶纖維素16-17
• 1.5.2 晶態(tài)納米纖維素17-18
• 1.6 本論所用到的表征手段及測試方法18-19
• 第二章 水熱條件下纖維素誘導(dǎo)合成具有多級結(jié)構(gòu)納米二氧化鈦及負(fù)載金納米粒子對其光催化性能的影響19-40
• 2.1 引言19-20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)藥品20
• 2.3 材料的合成20-21
• 2.4 材料表征結(jié)果及分析21-35
• 2.4.1 硫酸體系調(diào)變條件對晶體形貌的影響21-25
• 2.4.2 鹽酸體系調(diào)變條件對晶體形貌的影響25-29
• 2.4.3 材料的結(jié)構(gòu)表征與分析29-35
• 2.5 負(fù)載金納米粒子后的光催化性能測試35-39
• 2.6 本章小結(jié)39-40
• 第三章 晶態(tài)納米纖維素為模板合成錫摻雜二氧化鈦納米棒并負(fù)載金納米粒子及其光催化性質(zhì)的研究40-55
• 3.1 引言40-41
• 3.2 實(shí)驗(yàn)藥品41
• 3.3 材料的合成41-43
• 3.4 材料表征結(jié)果及分析43-49
• 3.5 材料的光催化性能測試49-54
• 3.6 本章小結(jié)54-55
• 第四章 全文總結(jié)55-57
• 參考文獻(xiàn)57-67
• 作者簡介及碩士期間的科研成果67-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 徐雁;;功能性無機(jī)-晶態(tài)納米纖維素復(fù)合材料的研究進(jìn)展與展望[J];化學(xué)進(jìn)展;2011年11期

2 趙偉榮;施巧夢;劉瑩;;SnO_2/TiO_2納米管復(fù)合光催化劑的性能及失活再生[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2014年07期

  本文關(guān)鍵詞：纖維素模板合成納米結(jié)構(gòu)二氧化鈦光催化性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：262504