TiO 2 納米片組裝體及其復(fù)合材料的生物模板法制備與應(yīng)用
發(fā)布時間:2022-02-11 03:01
二氧化鈦(TiO2)納米材料本身具有十分優(yōu)異的光學(xué)和化學(xué)性質(zhì),在光催化、電池材料和傳感器等領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用。但是由于TiO2自身存在禁帶寬度較大、導(dǎo)電性能不好等特點,因而限制了其實際應(yīng)用。針對這些問題,本論文以細菌為模板和反應(yīng)器,采用簡單的溶膠凝膠法制備TiO2納米片組裝體,并制備了不同的復(fù)合材料,研究了復(fù)合材料在光催化降解羅丹明B、電催化氧化甲醇以及電化學(xué)檢測微量甲基對硫磷中的應(yīng)用。本論文的主要研究內(nèi)容如下:1.以不同細菌為生物模板,通過溶膠凝膠法成功合成出了TiO2納米片組裝體,并探究了TiO2納米片的形成過程和生長機理,以及不同煅燒溫度和煅燒氛圍對TiO2納米片組裝體形貌的影響。實驗發(fā)現(xiàn):不管是革蘭氏陽性菌還是陰性菌,都能促使TiO2納米片組裝體的合成,而且納米片的片徑大小與所加入的鈦酸四丁酯和水的量有關(guān);TiO2納米片組裝體在空氣中750℃煅燒能夠得到中空多孔TiO2微球(HP-...
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
生物大分子的四種功能(Zanetal2016)
圖 1.2 以去鐵蛋白為模板合成 ZnO 納米粒子的示意圖(Suzumoto et al 2012. 1.2 Schematic diagram of synthesis of ZnO nanoparticles using apoferritin as tem(Suzumoto et al 2012).蛋白(Apoferritin),也稱為脫鐵鐵蛋白,是生物體中普遍存在的存生物體所需的鐵離子。它是由 24 個蛋白質(zhì)亞基組成,并具有多相互作用的納米籠結(jié)構(gòu),常作為蛋白質(zhì)模板合成納米材料(Cha日本科學(xué)家 Ichiro Yamashita 教授課題組一直致力于生物大分子模板 和 2012 年,利用去鐵蛋白為模板分別合成出 ZnSe 和 ZnO 兩種納們對去鐵蛋白研究的極大興趣(Iwahori et al 2005, Suzumoto et al 示,Suzumoto 等人利用去鐵蛋白的空腔合成出尺寸為 5.1 0.8 n,在合成過程中作者首先添加過量氨水與 Zn2+結(jié)合形成[Zn(NH3)4與 OH-結(jié)合生成 Zn(OH)2沉淀,然后一些 Zn2+會從[Zn(NH3)4]2+中白空腔,與蛋白質(zhì)內(nèi)壁上帶負電的氨基酸發(fā)生靜電作用,最后通
1.3 在 DNA 上利用 NaBH4原位還原 Ag NC/branched DNAs 納米材料(Park et al 20Fig. 1.3 In situ reduction ofAg NC/branched DNAs nanomaterials using NaBH4on DN(Park et al 2014).以 RNA 為模板與雙鏈 DNA 有所不同的是,RNA 在自然界中經(jīng)常被發(fā)現(xiàn)為單鏈結(jié)構(gòu),的雙鏈。RNA 在生物進化的早期階段發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,它既可以作為,也可以作為一種復(fù)制酶,并且許多病毒使用 RNA 基因組編碼它們的遺傳 RNA 為模板合成納米材料的過程中,RNA 為熱力學(xué)控制下引發(fā)晶體成供了必需的微環(huán)境(Kumar et al 2013)。另外,像 CdS 這樣的半導(dǎo)體材量位點的生物大分子相互作用,可以表現(xiàn)出完全不同的光學(xué)、電學(xué)和生應(yīng)用性能(Kumar et al 2008)。Kumar 等人以 RNA 為模板合成出新型 納米材料,Zn2+的添加能夠增強復(fù)合材料在 680 nm 處的熒光強度,且通的納米纖維在 680 nm 處呈現(xiàn)出一條很強的狹窄發(fā)射帶,其量子效率
【參考文獻】:
期刊論文
[1]液相色譜法測定自來水中甲基對硫磷[J]. 鮑玲,江悠,黃艷,王奕嵐. 城鎮(zhèn)供水. 2014(06)
[2]基于芭蕉葉分級結(jié)構(gòu)的TiO2材料的制備及其吸附-光催化性能的研究[J]. 馬歡,劉偉偉,朱蘇文,樊蕓杉,程備久. 化學(xué)學(xué)報. 2012(22)
[3]以楓葉為模板合成分級多孔氧化鈰材料及其催化性能[J]. 陳豐,陳志剛,錢君超,劉成寶,王煒. 無機材料學(xué)報. 2012(01)
[4]納米銀/碳納米管修飾玻碳電極直接電化學(xué)測定甲基對硫磷[J]. 楊平華,陳小艷,萬謙. 分析試驗室. 2011(04)
[5]受生物啟發(fā)模擬合成生物礦物材料及其機理研究進展[J]. 蔡國斌,萬勇,俞書宏. 無機化學(xué)學(xué)報. 2008(05)
[6]乙醇在碳修飾的二氧化鈦納米管負載的鈀電催化劑上的催化氧化[J]. 胡風(fēng)平,沈培康. 催化學(xué)報. 2007(01)
[7]TiO2晶型與光催化活性關(guān)系的研究[J]. 高偉,吳鳳清,羅臻,富菊霞,王德軍,徐寶琨. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報. 2001(04)
[8]活體生物膜控制合成納米半導(dǎo)體硫化鎘[J]. 吳慶生,鄭能武,丁亞平,李亞棟. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報. 2000(10)
[9]納米材料制備方法及其研究進展[J]. 劉珍,梁偉,許并社,市野瀨英喜. 材料科學(xué)與工藝. 2000(03)
[10]溶膠-凝膠法制備納米TiO2的膠凝過程機理研究[J]. 尹荔松,周歧發(fā),唐新桂,林光明,張進修. 功能材料. 1999(04)
博士論文
[1]農(nóng)藥殘留的快速檢測方法和儀器的研究[D]. 曲云鶴.華東師范大學(xué) 2010
碩士論文
[1]納米二氧化鈦的制備及光催化性能研究[D]. 王潺.華中科技大學(xué) 2011
本文編號:3619750
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
生物大分子的四種功能(Zanetal2016)
圖 1.2 以去鐵蛋白為模板合成 ZnO 納米粒子的示意圖(Suzumoto et al 2012. 1.2 Schematic diagram of synthesis of ZnO nanoparticles using apoferritin as tem(Suzumoto et al 2012).蛋白(Apoferritin),也稱為脫鐵鐵蛋白,是生物體中普遍存在的存生物體所需的鐵離子。它是由 24 個蛋白質(zhì)亞基組成,并具有多相互作用的納米籠結(jié)構(gòu),常作為蛋白質(zhì)模板合成納米材料(Cha日本科學(xué)家 Ichiro Yamashita 教授課題組一直致力于生物大分子模板 和 2012 年,利用去鐵蛋白為模板分別合成出 ZnSe 和 ZnO 兩種納們對去鐵蛋白研究的極大興趣(Iwahori et al 2005, Suzumoto et al 示,Suzumoto 等人利用去鐵蛋白的空腔合成出尺寸為 5.1 0.8 n,在合成過程中作者首先添加過量氨水與 Zn2+結(jié)合形成[Zn(NH3)4與 OH-結(jié)合生成 Zn(OH)2沉淀,然后一些 Zn2+會從[Zn(NH3)4]2+中白空腔,與蛋白質(zhì)內(nèi)壁上帶負電的氨基酸發(fā)生靜電作用,最后通
1.3 在 DNA 上利用 NaBH4原位還原 Ag NC/branched DNAs 納米材料(Park et al 20Fig. 1.3 In situ reduction ofAg NC/branched DNAs nanomaterials using NaBH4on DN(Park et al 2014).以 RNA 為模板與雙鏈 DNA 有所不同的是,RNA 在自然界中經(jīng)常被發(fā)現(xiàn)為單鏈結(jié)構(gòu),的雙鏈。RNA 在生物進化的早期階段發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,它既可以作為,也可以作為一種復(fù)制酶,并且許多病毒使用 RNA 基因組編碼它們的遺傳 RNA 為模板合成納米材料的過程中,RNA 為熱力學(xué)控制下引發(fā)晶體成供了必需的微環(huán)境(Kumar et al 2013)。另外,像 CdS 這樣的半導(dǎo)體材量位點的生物大分子相互作用,可以表現(xiàn)出完全不同的光學(xué)、電學(xué)和生應(yīng)用性能(Kumar et al 2008)。Kumar 等人以 RNA 為模板合成出新型 納米材料,Zn2+的添加能夠增強復(fù)合材料在 680 nm 處的熒光強度,且通的納米纖維在 680 nm 處呈現(xiàn)出一條很強的狹窄發(fā)射帶,其量子效率
【參考文獻】:
期刊論文
[1]液相色譜法測定自來水中甲基對硫磷[J]. 鮑玲,江悠,黃艷,王奕嵐. 城鎮(zhèn)供水. 2014(06)
[2]基于芭蕉葉分級結(jié)構(gòu)的TiO2材料的制備及其吸附-光催化性能的研究[J]. 馬歡,劉偉偉,朱蘇文,樊蕓杉,程備久. 化學(xué)學(xué)報. 2012(22)
[3]以楓葉為模板合成分級多孔氧化鈰材料及其催化性能[J]. 陳豐,陳志剛,錢君超,劉成寶,王煒. 無機材料學(xué)報. 2012(01)
[4]納米銀/碳納米管修飾玻碳電極直接電化學(xué)測定甲基對硫磷[J]. 楊平華,陳小艷,萬謙. 分析試驗室. 2011(04)
[5]受生物啟發(fā)模擬合成生物礦物材料及其機理研究進展[J]. 蔡國斌,萬勇,俞書宏. 無機化學(xué)學(xué)報. 2008(05)
[6]乙醇在碳修飾的二氧化鈦納米管負載的鈀電催化劑上的催化氧化[J]. 胡風(fēng)平,沈培康. 催化學(xué)報. 2007(01)
[7]TiO2晶型與光催化活性關(guān)系的研究[J]. 高偉,吳鳳清,羅臻,富菊霞,王德軍,徐寶琨. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報. 2001(04)
[8]活體生物膜控制合成納米半導(dǎo)體硫化鎘[J]. 吳慶生,鄭能武,丁亞平,李亞棟. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報. 2000(10)
[9]納米材料制備方法及其研究進展[J]. 劉珍,梁偉,許并社,市野瀨英喜. 材料科學(xué)與工藝. 2000(03)
[10]溶膠-凝膠法制備納米TiO2的膠凝過程機理研究[J]. 尹荔松,周歧發(fā),唐新桂,林光明,張進修. 功能材料. 1999(04)
博士論文
[1]農(nóng)藥殘留的快速檢測方法和儀器的研究[D]. 曲云鶴.華東師范大學(xué) 2010
碩士論文
[1]納米二氧化鈦的制備及光催化性能研究[D]. 王潺.華中科技大學(xué) 2011
本文編號:3619750
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3619750.html
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