导读:本文包含了钛矿物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:掺杂TiO2晶体,电子结构,吸收光谱,第一性原理
钛矿物论文文献综述
刘峥,王浩,韩佳星,张菁,张淑芬[1]（2018）在《第一性原理研究Ni、V、Zr、N、P、S单掺杂及其共掺杂锐钛矿物相TiO_2的电子结构和吸收光谱》一文中研究指出采用基于密度泛函理论(density functional theory,DFT)的Castep(MS 5.5)软件包进行计算,计算方法为广义梯度近似(generalized gradient approximation,GGA)下的Predew-Burke-Ernzerhof交换关联泛函和投影缀加平面波方法,构建2×2×1锐钛矿相二氧化钛单掺杂Ni、V、Zr、W等金属原子及N、P、S等非金属原子的晶胞模型,对掺杂锐钛矿相二氧化钛的能带结构、态密度和吸收光谱进行了计算.计算结果表明:Ni、V、Zr、W、P、N、S单掺杂二氧化钛的带隙宽度,除了W元素,其它掺杂元素都使带隙变窄,吸收光谱发生一定程度的红移.同时计算结果也表明,在金属和非金属共掺杂的作用下,由于共掺杂元素的引入,均使得带隙降低,其中P-V和S-Ni共掺杂的带隙最小,光学性质显示S-Ni共掺杂吸收边带最宽,对可见光的利用率最高,理论上S-Ni共掺杂锐钛矿二氧化钛具有良好的光致阴极保护效果.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2018年03期）
王艳秀[2]（2015）在《Na_2O-Al_2O_3-SiO_2-CaO-TiO_2-H_2O体系中含钛矿物水热合成规律及转型机理的研究》一文中研究指出世界上95%以上的氧化铝是用铝土矿来生产。TiO2是铝土矿的主要成分之一,尽管含量不大(0.5-8%),但是在拜耳法溶出过程中具有较大的危害。因为在氧化铝溶出过程中,尤其是一水硬铝石溶出过程中,TiO2的存在会使氧化铝溶出率降低,同时增大碱耗并形成钛结疤。如何避免或减小TiO2的危害一直是氧化铝行业研究的热点问题,因此研究含钛矿物的反应行为和转型机理尤为重要。本文研究了含钛矿物在Na2O-Al2O3-SiO2-CaO-TiO2-H2O体系中的水热合成规律和转型机理。首先对含钛物相的合成过程进行了热力学分析,然后考察了各个组成间的相互作用,最后分别以 Na2O--Al2O3-CaO-TiO2-H2O体系和 Na2O-Al2O3-SiO2-CaO-TiO2-H2O体系为研究对象考察了含钛矿物的反应行为和转型机理。首先,通过对Al4Ti2SiO12和Ca3TiSi2(Al2Si0.5Ti0.5)O14的标准吉布斯自由能的估算,计算了各含钛矿物合成过程的热力学稳定性。在特定的反应条件下,mNa2O·nTi02(Na2O·Ti02、Na2O·2TiO2、Na2O·3TiO2、Na2O·6TiO2)、Ca3TiSi2(Al2Si0.5Ti0.5)O14、CaTiO3、Al4Ti2SiO12均能稳定存在。其次,通过不同组分的反应组合考察了 Na2O-Al2O3-SiO2-CaO-TiO2-H2O体系各组分之间的相互作用和反应规律。其中,TiO2在NaOH和铝酸钠溶液中能形成无定形钛酸钠mNa2O·nTiO2,这种隐晶质矿物(或准矿物)具有很大的比表面积和很高的表面能并具有一定的吸附性,当改变热力学因素时它会逐渐向显晶质矿物转变,从而降低表面能。通过非定温动力学分析计算了 Na2O-Al2O3-CaO-TiO2-H2O 和 Na2O-Al2O3-SiO2-CaO-TiO2-H2O体系不同温度区间的活化能和反应级数,确定了反应控制类型。第叁,结合上述不同组分的反应规律以及一水铝石和叁水铝石溶出条件下的水热合成实验,确立了 Na2O-Al2O3-CaO-TiO2-H2O体系中含钛矿物的转型路线。随温度的升高含钛物相沿路径TiO2→mNa2O·nTiO2→CaTiO3进行转化,转型过程方程式为:2mNaOH+nTiO2==mNa2O·nTiO2+mH2O mNa2O·nTiO2+nCa(OH)2=nCaTiO3+2mNaOH+(n-m)H2O总反应式为:TiO2+Ca(OH)2→NaOH CaTiO3+H2O升高温度和增加铝酸钠溶液的浓度均能促进CaTi03的形成。第四,结合上述不同组分的反应规律、不含硅以及含硅体系在一水铝石和叁水铝石溶出条件下的水热合成实验,确立了 Na20-A1203-SiO2-CaO-TiO2-H20体系中含钛矿物的转型路线。随温度的升高含钛物相的转型路线如下:TiO2→Al4Ti2SiO12(60℃)→Ca3TiSi2(Al2Si0.5Ti0.5)O14(200℃)→CaTiO3(260℃)TiO2、Al4Ti2SiO12、Ca3TiSi2(Al2Si0.5Ti0.5)O14、CaTiO3 为显晶质含钛矿物,其中 CaTiO3晶胞中离子堆积最为紧密,化学性质最稳定。而隐晶质矿物mNa2O·nTi02仍存在于Na2O-Al2O3-SiO2-CaO-TiO2-H2O体系中伴随着显晶质矿物的溶解与重结晶。(本文来源于《东北大学》期刊2015-06-01）
[3]（2014）在《“含钛矿物关键技术开发及应用”通过鉴定》一文中研究指出东北大学资源与环境研究所关于"含钛矿物关键技术开发及应用"的科学技术成果通过辽宁省科技厅组织的专家组鉴定。专家们一致认为"含钛矿物关键技术开发及应用"的研究理论水平高,研究内容具有新颖性和创新性。涉及的含钛矿物利用的相关技术达到了国际领先水平,拓展和深化了含钛矿物的综合利用技术,对实现工业化整体利用含钛高炉渣有着重要借鉴和推动作用。(本文来源于《有色设备》期刊2014年02期）
[4]（2014）在《“含钛矿物关键技术开发及应用”通过鉴定》一文中研究指出近日,东北大学资源与环境研究所薛向欣教授领导的课题组经过10多年的潜心研究,关于"含钛矿物关键技术开发及应用"的科学技术成果通过辽宁省科技厅组织的专家组鉴定。专家们一致认为"含钛矿物关键技术开发及应用"的研究理论水平高,研究内容具有新颖性和创新性。涉及的含钛矿物利用的相关技术达到了国际领先水平,拓展和深化了含钛矿物的综合利用技术,对实现工业化整体利用含钛高炉渣(本文来源于《西部资源》期刊2014年01期）
李海军[5]（2013）在《新疆某地钛磁铁尾矿提取含钛矿物的实验研究》一文中研究指出新疆某地钛磁铁尾矿中TiO2品位为7.14%。根据尾矿的性质,采用强磁抛尾、摇床提纯的联合工艺,获得了产率为24.35%、TiO2品位为26.29%、回收率为88.77%的钛精矿产品,以及产率为75.65%、TiO2品位为1.07%、回收率为11.23%的尾矿。(本文来源于《中国矿业》期刊2013年08期）
侯明才,邓敏,张本健,王维,李秀华[6]（2011）在《峨眉山高钛玄武岩中主要的赋钛矿物——榍石的产状、特征及成因》一文中研究指出峨眉山玄武岩中钛以什么矿物形式存在一直以来很少有学者提及。本文通过镜下观察、全岩化学分析、X-衍射、能谱、扫描电镜、电子探针、阴极发光对川西南部周公山-汉王场地区钻井岩心中峨眉山玄武岩进行了详细的分析,讨论了其主要赋钛矿物及成因。(1)SiO2含量46.4%～48.3%和TiO2>3%显示区内峨眉山玄武岩属于高钛峨眉山玄武岩系列。但多个层段榍石含量>5%,而极少见磁铁矿、钛铁矿;(2)榍石主要以隐晶质的云雾状、雪花状、芝麻点状、枝状等形态分布于微晶长石之间和溶孔、溶洞边缘及裂缝中,少量呈显晶质粒状分布于微晶长石、绿泥石之间。(3)电子探针分析显示:所有含钛矿物中,钛铁矿中TiO2含量最高,为39.069%,榍石中TiO2次之,TiO2含量为17.143%～38.648%,磁铁矿中TiO2含量最高为12.293%,平均在5%～10%左右,其他矿物基本上都少于1%。(4)扫描电镜及其能谱分析显示:榍石中的Ti含量(2.49%～24.97%)明显高于含钛磁铁矿(2.68%～9.21%)、含钛赤铁矿(3.64%)中Ti含量,与钛铁矿(19.51%)含量相当。分析结果认为:峨眉山玄武岩中大量出现的隐晶榍石可能是岩浆后期产物或期后蚀变的产物。在峨眉山玄武岩中首次鉴别出的大量隐晶质榍石是高钛峨眉山玄武岩中最主要的赋钛矿物。隐晶榍石在玄武岩中的含量是区分"高钛"和"低钛"玄武岩的主要标志之一。(本文来源于《岩石学报》期刊2011年08期）
陆琦,施倪承,刘惠芳,李国武,汤中道[7]（2011）在《中国辽宁复县金刚石中新发现的碳化钛矿物》一文中研究指出在我国辽宁复县金刚石中首次发现了碳化钛(TiC)矿物包裹体。该矿物包裹体呈板状,颗粒大小为50μm×35μm×8μm。碳化钛矿物的颗粒表面平整,成分纯净,能谱和电子探针分析确定其仅由Ti和C两种元素组成。利用CCD单晶衍射仪对碳化钛矿物进行了单晶德拜衍射,获得了该矿物包裹体的衍射数据,证实为碳化钛矿物包裹体。结构分析表明,产出于金刚石中的包裹体矿物碳化钛同时存在立方结构和菱面体结构两套衍射,根据X射线结构分析结果与前人对于TiC高压实验资料的对比,认为该金刚石包裹体矿物碳化钛原始形成的压力超过18 GPa。(本文来源于《地质科技情报》期刊2011年02期）
卢正希[8]（2010）在《含钛矿物光催化降解硝基苯废水》一文中研究指出本文以实验室自制硝基苯模拟废水为研究对象,以含钛矿物为光催化剂,研究了采用光催化方法对硝基苯降解率的影响。对含钛矿物光催化剂做化学元素分析、XRD.SEM表征、紫外漫反射分析、润湿性分析和粒度分析等,来确定其光催化活性,为实验提供了有效的理论根据。对含钛矿物光催化剂的硝基苯降解体系的吸附性进行实验研究,探讨其吸附时间、硝基苯初始浓度、光照时间等因素对硝基苯降解效果的影响。结果表明,吸附时间、硝基苯初始浓度、光照时间对硝基苯降解率的影响均存在一个最佳范围；当以上因素超过一定值后硝基苯降解率增长缓慢。硝基苯在含钛矿物光催化剂表面上的吸附遵循Langmuir吸附等温线模型,拟合得到硝基苯吸附等温线,并确定吸附时间为25min,硝基苯初始浓度为150mg/L、光照时间为1h硝基苯的降解效果最好。对含钛矿物光催化降解硝基苯的实验研究基础上,通过加入表面活性剂来探讨其对硝基苯降解率的影响。正交实验表明各因素对反应的影响顺序为：催化剂>表面活性剂>pH>光源。分别探讨叁种表面活性剂用量对硝基苯降解率的影响,结果表明当DBS投加量为0.15g/L时,硝基苯降解效果最好。将钛精矿、铁尾矿和钛尾矿进行高温处理,通过实验确定当煅烧温度为600℃时,钛精矿、铁尾矿和钛尾矿的光催化活性最好。在不同含钛矿物光催化降解硝基苯的实验表明：光催化剂对硝基苯的降解能力由大到小排序为：高钛渣>钛精矿(600℃)>铁尾矿(600℃)>钛尾矿(600℃)>攀钢渣。反应温度的升高对硝基苯降解有促进作用。在最佳反应条件下：温度为40℃,光催化剂选择高钛渣,pH=7,DBS投加量为0.15g/L,光源为氙灯,光照180min时硝基苯的降解率达到42.8%。对含钛矿物光催化降解硝基苯实验研究基础上,通过加入电子捕获剂来探讨其对硝基苯降解率的影响。实验表明,加入甲醇、甲酸之后的含钛矿物光催化降解硝基苯体系中,硝基苯降解率有所提高,并且存在一个最佳用量：当甲醇和甲酸的投加量均为2mg/L时,实验效果最好；加入甲醛和邻苯二甲酸二丁酯对硝基苯降解有抑制作用。加入Ag+和Cr6+对硝基苯的降解有促进作用,Co3+、Fe3+、Ce4+对硝基苯的降解影响不大；加入次氯酸钠、高锰酸钾和双氧水,硝基苯的降解率有所提高,加入双氧水光催化360min,硝基苯的降解率达到97.2%。(本文来源于《东北大学》期刊2010-07-01）
李文军[9]（2010）在《新型含钛矿物捕收剂TBC及其作用机理》一文中研究指出我国金红石资源储量不足、砂矿少、原生矿多,特别是金红石粒度嵌布细、分选难度大,尤其是重选抛尾难度大。浮选和浮选捕收剂的研究是解决我国金红石资源利用的关键。本论文研究寻找到一种有效的含钛矿物浮选捕收剂--TBC。从分子动力学模拟、配位化学、浮选溶液化学、光谱检测等各个角度探讨了捕收剂对矿物,特别是新型药剂TBC与金红石矿物的作用机理。主要内容和结果如下：试验表明：TBC具有更强的捕收性能和极高的选择性。在最佳的浮选条件下,金红石单矿物的浮选回收率可以达到97.5%；金红石与石英混合矿浮选精矿中金红石的品位>80%,回收率>97%；金红石与方解石混合矿浮选精矿中金红石的品位和回收率均达到80%。对钛铁矿和钛辉石单矿物的浮选,TBC同样具有较强的捕收能力和选择性。pH=7、TBC的用量为8×10-5mol/L时两种矿物的回收率分别为91%和47%,两种矿物的可浮性在pH=5-9时有明显的差异。以TBC为捕收剂浮选富集德兴铜尾中的金红石并取得了一定的效果。给矿二氧化钛品位11.18%时,TBC与油酸混合使用浮选的攀枝花钛铁矿一次精选的品位和回收率可以达到42.78%和56.95%。TBC作为一种新型的金红石捕收剂,可以为含钛矿物的浮选提供技术参考。量子化学计算的结果从TBC作为一种硬碱的角度说明了它对钛矿物的捕收能力,而Ti(Ⅳ)和Ca(Ⅱ)离子的性质可以影响TBC对金红石和方解石浮选的选择性。分子动力学模拟和吸附作用能的计算表明：TBC与金红石的作用要强于与石英的作用,从而实现了对金红石浮选的选择性。结合分子模拟、溶液化学分析及光谱检测可以推断TBC与金红石表面的作用机理：在浮选矿浆中,TBC可能首先以未解离的形式向金红石表面靠近和发生物理吸附,而后继续靠近并与金红石表面的Ti质点发生化学键合,形成五元环稳定螯合物,从而具有了较强的选择性捕收能力。(本文来源于《中南大学》期刊2010-05-25）
王浩宇[10]（2009）在《拜耳法溶出过程中硅钛矿物反应行为》一文中研究指出硅、钛矿物是我国铝土矿中普遍存在的杂质矿物。钛矿物的危害在于其与碱液反应生成钛酸钠膜,阻碍铝土矿溶出;并且会在换热器表面生成钛结疤,极难清洗,增大了能耗并造成生产设备的损耗。而硅矿物的存在一方面会导致氧化铝和碱的损失,另一方面对产品质量、装置结疤、赤泥处理等也有重大的影响。因此,系统研究溶出过程中硅、钛矿物的反应行为,对有效利用低A/S比矿石以及提高氧化铝溶出率、降低物耗能耗、进行结垢防治,都具有十分重要的意义。论文主要研究内容和结论如下:1)采用多种含钛化合物为原料,研究其在不同溶液体系和温度下的反应行为,并结合热力学分析,明确了钛矿物在高压溶出过程中的反应机理:钛矿物首先是与铝酸钠溶液中的游离苛性碱反应生成Na_2O·3TiO_2;Na_2O·3TiO_2与铝酸钠、氢氧化钙反应生成羟基钛酸钙;随着温度的升高,氢氧化钙添加量增加,羟基钛酸钙会与铝酸钠和Ca(OH)_2反应转化成更加稳定的钛酸钙,同时Na_2O·3TiO_2也会与氢氧化钙直接作用生成钛酸钙。2)以高岭土和白炭黑两种纯硅矿物为原料,研究其在不同温度、时间和溶液组成等条件下的反应行为,结果表明:硅矿物在铝酸钠溶液中的反应包括矿物分解和硅渣析出过程,两者之间存在动态平衡;温度升高,硅矿物反应率升高;在高温条件下,影响硅矿物反应率的主要因素是溶液游离Na_2O_K浓度,随着游离Na_2O_K的升高,硅矿物反应率下降;溶液中氧化铝浓度对硅矿物反应率影响不大。溶液游离碱和氧化铝浓度升高可阻碍硅渣析出反应的进行,不利于钠硅渣的形成。3)以合成的r-Al_2O_3与白炭黑混合物为原料,探索非常规拜耳法溶出效果,结果表明:近平衡溶出和改进高压水化法虽都能实现氧化铝的溶出,但溶液中二氧化硅浓度高,后续处理难。(本文来源于《中南大学》期刊2009-06-30）
钛矿物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
世界上95%以上的氧化铝是用铝土矿来生产。TiO2是铝土矿的主要成分之一,尽管含量不大(0.5-8%),但是在拜耳法溶出过程中具有较大的危害。因为在氧化铝溶出过程中,尤其是一水硬铝石溶出过程中,TiO2的存在会使氧化铝溶出率降低,同时增大碱耗并形成钛结疤。如何避免或减小TiO2的危害一直是氧化铝行业研究的热点问题,因此研究含钛矿物的反应行为和转型机理尤为重要。本文研究了含钛矿物在Na2O-Al2O3-SiO2-CaO-TiO2-H2O体系中的水热合成规律和转型机理。首先对含钛物相的合成过程进行了热力学分析,然后考察了各个组成间的相互作用,最后分别以 Na2O--Al2O3-CaO-TiO2-H2O体系和 Na2O-Al2O3-SiO2-CaO-TiO2-H2O体系为研究对象考察了含钛矿物的反应行为和转型机理。首先,通过对Al4Ti2SiO12和Ca3TiSi2(Al2Si0.5Ti0.5)O14的标准吉布斯自由能的估算,计算了各含钛矿物合成过程的热力学稳定性。在特定的反应条件下,mNa2O·nTi02(Na2O·Ti02、Na2O·2TiO2、Na2O·3TiO2、Na2O·6TiO2)、Ca3TiSi2(Al2Si0.5Ti0.5)O14、CaTiO3、Al4Ti2SiO12均能稳定存在。其次,通过不同组分的反应组合考察了 Na2O-Al2O3-SiO2-CaO-TiO2-H2O体系各组分之间的相互作用和反应规律。其中,TiO2在NaOH和铝酸钠溶液中能形成无定形钛酸钠mNa2O·nTiO2,这种隐晶质矿物(或准矿物)具有很大的比表面积和很高的表面能并具有一定的吸附性,当改变热力学因素时它会逐渐向显晶质矿物转变,从而降低表面能。通过非定温动力学分析计算了 Na2O-Al2O3-CaO-TiO2-H2O 和 Na2O-Al2O3-SiO2-CaO-TiO2-H2O体系不同温度区间的活化能和反应级数,确定了反应控制类型。第叁,结合上述不同组分的反应规律以及一水铝石和叁水铝石溶出条件下的水热合成实验,确立了 Na2O-Al2O3-CaO-TiO2-H2O体系中含钛矿物的转型路线。随温度的升高含钛物相沿路径TiO2→mNa2O·nTiO2→CaTiO3进行转化,转型过程方程式为:2mNaOH+nTiO2==mNa2O·nTiO2+mH2O mNa2O·nTiO2+nCa(OH)2=nCaTiO3+2mNaOH+(n-m)H2O总反应式为:TiO2+Ca(OH)2→NaOH CaTiO3+H2O升高温度和增加铝酸钠溶液的浓度均能促进CaTi03的形成。第四,结合上述不同组分的反应规律、不含硅以及含硅体系在一水铝石和叁水铝石溶出条件下的水热合成实验,确立了 Na20-A1203-SiO2-CaO-TiO2-H20体系中含钛矿物的转型路线。随温度的升高含钛物相的转型路线如下:TiO2→Al4Ti2SiO12(60℃)→Ca3TiSi2(Al2Si0.5Ti0.5)O14(200℃)→CaTiO3(260℃)TiO2、Al4Ti2SiO12、Ca3TiSi2(Al2Si0.5Ti0.5)O14、CaTiO3 为显晶质含钛矿物,其中 CaTiO3晶胞中离子堆积最为紧密,化学性质最稳定。而隐晶质矿物mNa2O·nTi02仍存在于Na2O-Al2O3-SiO2-CaO-TiO2-H2O体系中伴随着显晶质矿物的溶解与重结晶。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
钛矿物论文参考文献
[1].刘峥,王浩,韩佳星,张菁,张淑芬.第一性原理研究Ni、V、Zr、N、P、S单掺杂及其共掺杂锐钛矿物相TiO_2的电子结构和吸收光谱[J].原子与分子物理学报.2018
[2].王艳秀.Na_2O-Al_2O_3-SiO_2-CaO-TiO_2-H_2O体系中含钛矿物水热合成规律及转型机理的研究[D].东北大学.2015
[3]..“含钛矿物关键技术开发及应用”通过鉴定[J].有色设备.2014
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[5].李海军.新疆某地钛磁铁尾矿提取含钛矿物的实验研究[J].中国矿业.2013
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[8].卢正希.含钛矿物光催化降解硝基苯废水[D].东北大学.2010
[9].李文军.新型含钛矿物捕收剂TBC及其作用机理[D].中南大学.2010
[10].王浩宇.拜耳法溶出过程中硅钛矿物反应行为[D].中南大学.2009