纳米结构膜论文-宿艳

纳米结构膜论文-宿艳

导读:本文包含了纳米结构膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:TiO_2纳米结构膜,TiO_2纳米管阵列,硅掺杂,光电催化

纳米结构膜论文文献综述

宿艳[1](2009)在《TiO_2及硅掺杂TiO_2纳米结构膜电极的制备及其光电催化性能研究》一文中研究指出TiO_2光催化氧化技术是一种有效的环境污染控制技术,近年来受到广泛的关注。负载型的TiO_2纳米膜可以解决粉体光催化剂的分离和回收困难等问题,但是较低的比表面积使其光催化活性降低,从而限制了它的实际应用。本论文以提高TiO_2纳米膜光催化效率为目的,制备了锐钛矿纳米颗粒膜和纳米线膜,研究了不同结构材料的可控性制备条件及其光催化性能;通过对TiO_2纳米管阵列膜进行元素硅的掺杂改性,提高TiO_2的紫外光催化效率;同时,采用光电催化氧化技术阻止光生电子和空穴的简单复合,有效提高了TiO_2纳米结构膜的光催化量子产率。本论文围绕以上内容,主要开展了以下几个方面的工作:(1)采用两步水热处理在钛基底上直接制备了锐钛矿TiO_2纳米结构(纳米颗粒或纳米线)膜电极。较低的水热温度下,制备得到由平均粒径小于15 nm的立方体和菱形体组成的锐钛矿纳米颗粒膜;较高的水热温度下,制备得到由单分散的锐钛矿纳米晶体和锐钛矿纳米晶体团聚体的集合体所组成的锐钛矿纳米线膜。X射线衍射(XRD)分析显示两种锐钛矿纳米结构膜均具有较高的锐钛矿结晶度;锐钛矿纳米结构膜所展现的显着的表面光电压响应和光电流密度表明它们具有很好的光电化学能力;紫外光照下,用锐钛矿纳米颗粒膜和纳米线膜对苯酚光电催化降解的动力学常数分别是致密TiO_2膜的2.2倍和3.4倍,并且苯酚的光催化和电化学过程之间存在着显着的协同效应。(2)采用液相进样的化学气相沉积(CVD)法在钛基底上制备了硅掺杂TiO_2纳米膜电极。这种液相进样的气相沉积过程所制备膜的平均沉积速率至少是由其它气相沉积过程所制备TiO_2膜沉积速率的10倍,而且元素硅在TiO_2膜中的掺杂量可以通过调配前驱体溶液中硅源的量而得以控制。实验分析表明元素硅掺杂到TiO_2纳米膜中,形成Si-O-Ti键,提高了TiO_2纳米膜的热稳定性,使得TiO_2在高温煅烧下仍具有较小的锐钛矿晶粒、更好的结晶度和提高的紫外光响应。与未掺杂的TiO_2纳米膜相比,硅掺杂量为5 at.%的TiO_2纳米膜在紫外光下降解苯酚的过程中展现了更高的光催化和光电催化活性,其降解苯酚的动力学常数分别是未掺杂TiO_2纳米膜的1.3和1.8倍。(3)以电化学阳极氧化制备的TiO_2纳米管阵列为基底,应用化学气相沉积法制备了硅掺杂TiO_2纳米管阵列膜电极。该电极具有高度有序的纳米管阵列结构,平均管长约为1μm;X射线光电子能谱(XPS)分析表明硅原子掺杂到TiO_2晶格中,形成Si-O-Ti键;XRD分析表明,硅掺杂能够抑制TiO_2的锐钛矿向金红石相的转换,并减小TiO_2纳米管的粒径;硅掺杂TiO_2纳米管的吸收边带相对于TiO_2纳米管蓝移了13 nm,且在紫外光区的吸收也明显增强;紫外光照下,硅掺杂纳米管阵列膜表面显示了超亲水性能。光电催化实验表明,硅掺杂TiO_2纳米管阵列电极对五氯酚的光电催化降解效率比未掺杂的TiO_2电极提高了84.8%。此外,应用直接电化学阳极氧化法制备了不同硅掺杂量的TiO_2纳米管阵列电极。该法既可实现元素硅掺杂,又可同时形成纳米管阵列,简化了实验过程。硅原子掺杂到TiO_2晶格中,形成Si-O-Ti键,并保持了纳米管阵列的形貌;硅掺杂可提高TiO_2的热稳定性,促使TiO_2在高温煅烧下仍以锐钛矿相为主,提高了锐钛矿相结晶度并形成小尺寸的锐钛矿微晶;硅掺杂也提高了TiO_2纳米管在紫外区的光吸收能力。相同实验条件下,所有硅掺杂电极的紫外光电流密度均高于未掺杂的TiO_2电极,其中硅掺杂量为4.2 at.%的电极性能最好,对五氯酚的光电催化降解率也最高。以上结果表明,制备具有独特构造的TiO_2纳米结构膜及对TiO_2纳米膜进行元素硅的掺杂改性可有效提高TiO_2的紫外光催化活性。同时,本文研究了纳米结构膜的形貌和元素硅掺杂量对TiO_2光催化能力的影响,为优化TiO_2光催化剂提供了可行的手段,有助于促进TiO_2光催化剂在环境污染控制领域中的应用与发展。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-07-01)

郝彦忠,王伟[2](2007)在《聚3-甲基噻吩修饰量子点硫化铅连接TiO_2纳米结构膜的光电化学研究》一文中研究指出采用原位化学法在纳米结构TiO2电极上制备了量子点PbS(Q-PbS),并用电化学方法在TiO2/Q-PbS表面聚合3-甲基噻吩[poly(3-Methylthiophene),PMeT].研究结果表明,PMeT和Q-PbS单独修饰纳米结构TiO2电极和PMeT修饰Q-PbS连接纳米结构TiO2电极的光电流产生的起始波长都向长波方向移动;在可见光区光电转换效率均比纳米结构TiO2的光电转换效率提高显着;PMeT与Q-PbS修饰的纳米结构TiO2之间存在p-n异质结.在一定条件下p-n异质结的存在有利于光生电子/空穴的分离,提高了光电转换效率.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2007年03期)

季长春,魏先文[3](2005)在《C_(60)基纳米结构膜的制备及其催化氧化甲醇的研究》一文中研究指出采用光透电极(OTE)为基底,首次通过滴加涂覆C60溶胶的方法制备了纳米结构的C60 OTE薄膜,再电沉积Pt制得修饰电极Pt C60 OTE,并经扫描电镜表征。该修饰电极对甲醇氧化表现出显着的催化作用。催化效果随Pt和C60量的增加而增加,并存在最佳值。表明C60纳米簇可作为一种新型的碳基材料并在直接甲醇燃料电池中有潜在的应用前景。(本文来源于《石河子大学学报(自然科学版)》期刊2005年02期)

肖迎红,杨俊颜,David,C,Martin[4](2003)在《纳米结构膜的制备及其在导电聚合物电化学聚合中的应用》一文中研究指出导电聚合物涂层的表面粗糙度和表面积对神经元传感器电极的敏感性和生物相容性有着重要的影响,利用纳米多孔膜材料进行电化学模板聚合是获得高粗糙度和高表面积的导电聚合物涂层的理想途径。利用聚苯乙烯(PS)、聚甲醛丙烯酸甲酯(PMMA)两者的紫外光辐照特性不同,研究了用紫外光辐照光刻法制备聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物P(S-b-MMA)纳米结构膜的方法。同时基于P(S-b-MMA)共聚物纳米结构膜的电化学模板聚合研究表明,该法可在神经元传感器电极表面获得理想的发丝状高粗糙度和高表面积PPy/PSS导电高聚物涂层。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2003年11期)

肖迎红,汪信,陆路德,杨绪杰[5](2003)在《纳米结构膜的制备及其在导电聚合物电化学聚合中的应用》一文中研究指出导电聚合物涂层的表面粗糙度和表面积对神经元传感器电极的敏感性和生物相容性有着重要的影响,利用纳米多孔膜材料进行电化学模板聚合是获得高相糙度和高表面积的导电聚合物涂层的理想途径。本文利用PS、PMMA两者的紫外光辐照特性不同,研究了用紫外光辐照光刻法制备P(S-b-MMA)共聚物纳米结构膜的方法.同时基于P(S-b-MMA)共聚物纳米结构膜的电化学模板聚合研究表明,该法可在神经元传感器电极表面获得理想的发丝状高粗糙度和高表面积PPy/PSS导电高聚物涂层。(本文来源于《纳米材料和技术应用进展——全国第叁届纳米材料和技术应用会议论文集(下卷)》期刊2003-09-01)

纳米结构膜论文开题报告

(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:

采用原位化学法在纳米结构TiO2电极上制备了量子点PbS(Q-PbS),并用电化学方法在TiO2/Q-PbS表面聚合3-甲基噻吩[poly(3-Methylthiophene),PMeT].研究结果表明,PMeT和Q-PbS单独修饰纳米结构TiO2电极和PMeT修饰Q-PbS连接纳米结构TiO2电极的光电流产生的起始波长都向长波方向移动;在可见光区光电转换效率均比纳米结构TiO2的光电转换效率提高显着;PMeT与Q-PbS修饰的纳米结构TiO2之间存在p-n异质结.在一定条件下p-n异质结的存在有利于光生电子/空穴的分离,提高了光电转换效率.

(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。

纳米结构膜论文参考文献

[1].宿艳.TiO_2及硅掺杂TiO_2纳米结构膜电极的制备及其光电催化性能研究[D].大连理工大学.2009

[2].郝彦忠,王伟.聚3-甲基噻吩修饰量子点硫化铅连接TiO_2纳米结构膜的光电化学研究[J].高等学校化学学报.2007

[3].季长春,魏先文.C_(60)基纳米结构膜的制备及其催化氧化甲醇的研究[J].石河子大学学报(自然科学版).2005

[4].肖迎红,杨俊颜,David,C,Martin.纳米结构膜的制备及其在导电聚合物电化学聚合中的应用[J].电子元件与材料.2003

[5].肖迎红,汪信,陆路德,杨绪杰.纳米结构膜的制备及其在导电聚合物电化学聚合中的应用[C].纳米材料和技术应用进展——全国第叁届纳米材料和技术应用会议论文集(下卷).2003

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