纳米二氧化钛光催化及其在污水处理与分析检测中的应用研究

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1、纳米二氧化钛光催化及其在污水处理与分析检测中的应用研究【摘要】：以太阳能化学转换和储存为主要背景的半导体光催化特性的研究始于1917年，1972年Fujishima和Honda在Nature杂志上发表了TiO_2电极光分解水的科研成果，标志着光催化新时代的开始。之后，来自化学、物理、材料等领域的学者围绕太阳能的转化和储存，探索多相光催化过程的原理，致力于提高光催化效率，并拓展其应用领域。至今，光催化已经渗透到材料、能源、环保、医学、卫生和分析检测等多个领域，成为当今科学研究中的一大热点。但直到目前，纳米二氧化钛光催化机理还不十分清晰，纳米氧化物光催化性能的评估标准也有待于建立。本论文制备了纳

2、米二氧化钛薄膜和粉体材料，在研究其光催化机理的基础上，拓展了其在污水处理和分析检测中的应用。全文共分五个部分：Ⅰ绪论(第一章)本章分为纳米材料、纳米二氧化钛材料的结构与性能、纳米二氧化钛材料光催化机理的研究和纳米二氧化钛材料光催化的应用四个部分。简要综述了纳米材料的特性，在此基础上着重综述了纳米二氧化钛的微观结构与其紫外屏蔽性能、光催化性能、随角异色效应和超表面双亲性等重要特性；详细综述了纳米材料光催化过程的原理、影响因素及提高光催化活性的可行性生手段；对纳米二氧化钛材料光催化技术在有机物降解、无机物处理，杀灭微生物、分析测试中的应用也进行了详细综述。Ⅱ纳米二氧化钛光催化及其在污水处理与分析

3、检测中的应用研究【摘要】：以太阳能化学转换和储存为主要背景的半导体光催化特性的研究始于1917年，1972年Fujishima和Honda在Nature杂志上发表了TiO_2电极光分解水的科研成果，标志着光催化新时代的开始。之后，来自化学、物理、材料等领域的学者围绕太阳能的转化和储存，探索多相光催化过程的原理，致力于提高光催化效率，并拓展其应用领域。至今，光催化已经渗透到材料、能源、环保、医学、卫生和分析检测等多个领域，成为当今科学研究中的一大热点。但直到目前，纳米二氧化钛光催化机理还不十分清晰，纳米氧化物光催化性能的评估标准也有待于建立。本论文制备了纳米二氧化钛薄膜和粉体材料，在研究其光催

4、化机理的基础上，拓展了其在污水处理和分析检测中的应用。全文共分五个部分：Ⅰ绪论(第一章)本章分为纳米材料、纳米二氧化钛材料的结构与性能、纳米二氧化钛材料光催化机理的研究和纳米二氧化钛材料光催化的应用四个部分。简要综述了纳米材料的特性，在此基础上着重综述了纳米二氧化钛的微观结构与其紫外屏蔽性能、光催化性能、随角异色效应和超表面双亲性等重要特性；详细综述了纳米材料光催化过程的原理、影响因素及提高光催化活性的可行性生手段；对纳米二氧化钛材料光催化技术在有机物降解、无机物处理，杀灭微生物、分析测试中的应用也进行了详细综述。Ⅱ纳米二氧化钛光催化及其在污水处理与分析检测中的应用研究【摘要】：以太阳能化学

5、转换和储存为主要背景的半导体光催化特性的研究始于1917年，1972年Fujishima和Honda在Nature杂志上发表了TiO_2电极光分解水的科研成果，标志着光催化新时代的开始。之后，来自化学、物理、材料等领域的学者围绕太阳能的转化和储存，探索多相光催化过程的原理，致力于提高光催化效率，并拓展其应用领域。至今，光催化已经渗透到材料、能源、环保、医学、卫生和分析检测等多个领域，成为当今科学研究中的一大热点。但直到目前，纳米二氧化钛光催化机理还不十分清晰，纳米氧化物光催化性能的评估标准也有待于建立。本论文制备了纳米二氧化钛薄膜和粉体材料，在研究其光催化机理的基础上，拓展了其在污水处理和分

6、析检测中的应用。全文共分五个部分：Ⅰ绪论(第一章)本章分为纳米材料、纳米二氧化钛材料的结构与性能、纳米二氧化钛材料光催化机理的研究和纳米二氧化钛材料光催化的应用四个部分。简要综述了纳米材料的特性，在此基础上着重综述了纳米二氧化钛的微观结构与其紫外屏蔽性能、光催化性能、随角异色效应和超表面双亲性等重要特性；详细综述了纳米材料光催化过程的原理、影响因素及提高光催化活性的可行性生手段；对纳米二氧化钛材料光催化技术在有机物降解、无机物处理，杀灭微生物、分析测试中的应用也进行了详细综述。ⅡTiO_2薄膜与粉体材料的制备与表征(第二章)本章分别采用溶胶-凝胶法、阴极电沉积法和纳米粉体材料直接涂布法制备了

7、三种纳米TiO_2薄膜。实验结果表明，溶胶-凝胶法和阴极电沉积法都具有仪器简单，操作便易，成膜稳定，晶型易控制且都具有较好的光透性能等特点，其中，溶胶-凝胶法可以制备较厚的膜，因而具有更宽的适用范围。但因两者薄膜所含纳米材料较少，表面积有限，光催化速度受到很大限制。纳米粉体材料直接涂布法则弥补了此方面的不足，通过PC-08丙醋胶乳将纳米材料低温粘附于球形分子筛表面，具有较高的稳定度并保持了原有纳米材料的晶型结