导读:本文包含了二氧化钛空心球论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:二氧化钛,模板法,空心球,碳球
二氧化钛空心球论文文献综述
鲁韶芬,邱军,张丛丛,刘力嘉,夏蕾[1]（2019）在《胶体碳球为模板制备铝掺杂二氧化钛空心微球及其表征》一文中研究指出采用新型的绿色模板—胶体碳球作为模板,廉价的硝酸铝为铝源,TiCl_4溶液为原料,制备了铝掺杂的二氧化钛微球,并通过引入聚丙烯酰胺和聚丙烯酸可控制备了双层二氧化钛微球,克服了二氧化钛材料的热稳定性随比表面积的增大而降低的缺陷,实现高稳定性和高表面积的兼容,提高二氧化钛的实用性。(本文来源于《青岛科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期）
罗祖云,冯振亮,洪若瑜[2]（2019）在《二氧化钛空心微球的可控制备及其处理染料废水性能研究》一文中研究指出采用模板法和两步煅烧法制备了具有稳定结构的二氧化钛空心微球,并采用扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪、比表面积(BET)对该催化剂进行了表征。结果显示,制备的空心微球结构稳定,最高的比表面积达84.3 m2/g,是具有高光催化活性的锐钛矿结构。通过光催化降解罗丹明B性能的研究,发现当在紫外光照射60 min后罗丹明得到了完全的去除。表明该空心结构的催化剂在处理工业染料废水方面具有很好的应用前景。(本文来源于《水处理技术》期刊2019年11期）
刘芳[3]（2019）在《价带和导带同时敏化的二氧化钛空心球的光催化性能研究》一文中研究指出TiO2空心球在空间维度上属于零维材料的范畴,其结构上的优势增加TiO2材料的可利用面积同时提高了吸附物的传质速率,除此之外,还能有效地利用光能,这些优势使其广泛应用在光催化、太阳能电池以及光解水等众多领域。但是TiO2本身存在两个难以克服的缺陷,一方面禁带宽度较宽,只能在紫外光下激发;另一方面光生电子和空穴容易复合,载流子的寿命低。目前解决上述问题的方式主要有掺杂、复合半导体、调控活性面以及表面敏化等方式。这些方法中,只有掺杂和表面敏化可以直接在可见光下进行光催化反应。然而掺杂存在一定的缺陷,表面敏化虽然可以让催化剂在可见光下激发,但是目前主要是仅仅敏化TiO2导带的单一敏化方式,其作用有限,仍然不能充分发挥TiO2的优势。基于此我们提出了双敏化的思路,即通过两种半导体分别敏化Ti02的导带和价带,使得光催化反应在TiO2表面进行,充分发挥TiO2的优势。本文通过模板水热法、氨水调控的动力学涂层法以及光沉积法制备叁种体系的双敏化Ti02空心球结构,并对该体系进行了进一步优化同时测试了其光催化性能,获得的具体成果概括如下:(1)在短时间内,叁种体系的双敏化TiO2空心球的光催化性能优于单敏化TiO2空心球,随着光催化反应的进行,光催化性能受到抑制,通过将Pt引入体系对结构进行优化,可以促进WO3上的电子和空穴的分离。(2)将优化后的双敏化TiO2空心球用于光催化性能测试,发现其光催化性能显着提高,并对其降解机理进行了研究,即Pt促进WO3中电子的转移,WO3和CdS分别敏化TiO2的价带和导带,导致体系直接可以在可见光下完成激发,并且主要在TiO2表面完成光催化降解有机物这一过程。(3)通过改变光沉积时间以及控制钨酸钠的加入量制备了不同梯度的一系列样品,并测试它们的光催化性能,对获得的规律进行了阐释,并且发现当加入1g钨酸钠,光沉积时间控制在1.5h时,样品具有优异的光催化性能。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-18）
江学良,郜艳荣,张玉婷,李晨健,邓琪[4]（2018）在《微波辐照法制备氮掺杂二氧化钛空心球及其光催化性能》一文中研究指出以聚(苯乙烯-丙烯酸羟乙酯)[P(St-HEA)]共聚微球为模板制备了二氧化钛空心球(TiO_2HS),采用微波法,以水合肼为氮源对空心球进行掺杂,制备了氮掺杂二氧化钛空心球(N-TiO_2HS)。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱分析(UV-vis DRS)等方法表征了N-TiO_2HS的形貌、晶型及氮元素的掺杂状态,用重铬酸钾溶液模拟废水,研究了样品的光催化性能。实验结果表明,煅烧去除P(St-HEA)微球模板,成功得到了TiO_2HS。水合肼引入的氮元素以N3-的形态取代了TiO_2晶格中O2-离子,形成O-Ti-N键,且掺杂后对TiO_2HS的形貌和晶体结构影响不大。N-TiO_2HS光催化性能优于TiO_2HS,在紫外光下照射2 h,N-TiO_2HS降解重铬酸钾的催化效率为95.8%,较TiO_2HS提高了约25%。(本文来源于《武汉工程大学学报》期刊2018年06期）
张娜[5]（2018）在《二氧化钛空心纳米微球的制备及其催化应用》一文中研究指出随着全球经济的不断发展,环境问题日益严重,环境与能源问题成为人类社会可持续发展所面临的两大主要问题。以纳米材料为催化剂的催化技术,为我们有效的防止污染,治理环境提供了有效的途径。所以纳米材料的合成与应用一直是材料学、化学化工、物理学、生命科学等研究领域的热点。二氧化钛作为最常见的纳米材料之一,具有许多优点,如:成本较低、制备简单、催化活性很高、化学性质稳定、能够耐酸碱和化学腐蚀、自身无毒无害,因此研究较多。但因为二氧化钛具有较大的禁带宽度,光响应范围在紫外区,使得其对太阳光的利用率较低;同时二氧化钛在光激发过程中,易发生光生电子与空穴复合,严重影响其光催化效率。所以如何更有效地利用太阳光以及提高二氧化钛光催化剂的活性是当前光催化的研究重点和研究前沿。本文通过水热法制备了二氧化钛空心纳米微球颗粒,然后通过贵金属负载对其进行改性,并探究了改性后的两种复合催化剂的催化应用。全文共分为四章,具体包括以下内容:第一章为文献综述,主要介绍了纳米二氧化钛的研究现状、合成和改性方法以及其主要的应用领域。第二章介绍了一种水热法制备二氧化钛空心纳米微球的方法,该方法主要包括两步:(1)以无水乙醇为溶剂,钛酸四异丙酯为原料,采用陈化法合成前驱体;(2)在碱性条件下采用水热法通过控制不同的水热时间合成了不同空心结构的二氧化钛纳米微球。探究了盐的种类和用量、氢氧化钠浓度、水热温度、水热时间以及煅烧温度对二氧化钛微球结构影响,通过X射线衍射(XRD)分析、透射电子显微镜(TEM)和氮气吸附-脱附测定对结果进行了表征。结果表明:随着水热时间的增长,二氧化钛逐渐由实心结构过度到空心结构,水热时间越长,其空心结构越明显。第叁章介绍了通过浸渍法在二氧化钛表面负载贵金属Pd制备Pd/TiO_2复合催化剂,并探究了该催化剂在常温常压条件下在Suzuki偶联反应中的催化效果。反应产物采用气相色谱进行检测分析。结果显示:采用该催化剂进行催化,在常温常压条件下,Suzuki偶联反应的转化率和选择性达到了较高水平,相较与传统的需要高温催化Suzuki反应,本实验所合成的催化剂不但具有很好的催化效果,而且更加节能和环保。第四章介绍了通过浸渍法在二氧化钛表面负载贵金属Pt制备Pt/TiO_2复合催化剂,并探究了在可见光光照条件下,该催化剂在苯甲醇氧化反应中的催化效果。反应产物采用气相色谱进行检测分析。结果显示:在可见光光照时,该催化剂对于苯甲醇氧化反应具有良好的催化效果,对于目标产物苯甲醛的选择性达到100%。本实验为充分利用太阳光能提供巨大的参考价值。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2018-04-15）
鉴霄阳,袁强华,李洋,张亚东[6]（2017）在《双频大气压等离子体射流合成二氧化钛空心球体》一文中研究指出近些年来,二氧化钛由于其具有的无毒、稳定性好、氧化性强、催化活性高等特点使其各个领域备关注。二氧化钛材料在实际应用中存在着局限性,然而许多研究表明二氧化钛空心球,实现了高稳定性和大的比表面积的兼容,有较高的实用性。我们可以对双频(100k Hz/100 m Hz)大气压等离子体射流形成二氧化钛空心球体进行研究。我们以氮气作为放电气体,用化学气相沉积法制备二氧化钛薄膜,再对所得二氧化钛的晶体结构进行x射线衍射(XRD)和拉曼光谱(RSS)的分析,结果表明二氧化钛晶体是由金红石和锐钛矿组成。扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析结果表明,该二氧化钛是纳米级空心球体。本文对所形成的二氧化钛空心球体的性质进行了分析,对其产生的原理作了一定的设想。(本文来源于《第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集》期刊2017-07-26）
王明贵[7]（2017）在《基于二氧化钛空心复合材料的制备及其光催化性能研究》一文中研究指出21世纪,环境污染和能源匮乏是人类社会面临的亟待解决的重大问题。半导体光催化技术在利用太阳能和解决环境污染方面有着广泛的应用前景。在众多氧化物半导体光催化材料中,二氧化钛(TiO2)半导体光催化材料以无毒、价廉、稳定性好和光催化活性高等优点被广泛应用于污水处理、空气净化、抗菌、自清洁材料和分解水制氢等领域。但是半导体二氧化钛禁带宽度较宽,只能吸收太阳光中的紫外光部分,同时由于光催化过程中二氧化钛表面光生电子-空穴对的快速重组使量子效率较低,严重阻碍了二氧化钛在实际生活中的应用。针对上述难题,本论文以具有高比表面积及渗透性良好的二氧化钛空心球为基材,通过结构调控、复合改性、掺杂等方法提高二氧化钛光吸收范围及减缓光催化反应过程中光生电子-空穴对的复合速率增强其光催化活性。主要研究内容如下:1.r-GO/Au/TiO2叁明治结构空心复合材料以氨基修饰的二氧化硅(SiO2)微球为模板,通过静电作用及溶胶法在其表面依次包裹氧化石墨烯(GO)、金纳米粒子(Au)及TiO2层,最后除去模板并高温煅烧得到具有高比表面积且可见光响应的夹层状r-GO/Au/TiO2空心复合材料。通过TEM、XRD、STEM、EDS mapping和N2吸附-脱附等方法对r-GO/Au/TiO2空心复合材料进行表征。通过在紫外光、可见光及模拟日光照射下降解有机染料罗丹明B、亚甲基蓝和甲基橙来评价所制备的空心复合材料的光催化性能。光催化性能研究结果表明r-GO/Au/TiO2复合催化剂在可见光及模拟日光下罗丹明B降解动力学常数分别达到了 0.012和0.029 min-1,与r-GO/TiO2催化剂相比(k=0.0023和0.017 min-1)分别提高了 4.3和0.75倍。可见光及模拟日光下降解亚甲基蓝、甲基橙也表现出较好的光催化活性。2.Au@r-GO/TiO2蛋黄-蛋壳结构复合材料在上章研究的基础上,通过结构优化,减少贵金属的用量,以Au@SiO2为模板,表面氨基修饰,在其表面包裹氧化石墨烯(GO)和TiO2层,最后经过高温煅烧和碱蚀刻除去模板得到比表面积大、可见光响应的叁元Au@r-GO/TiO2空心复合材料。通过TEM、XRD、HRTEM、EDS mapping、N2吸附-脱附及UV-Vis光谱等对Au@r-GO/TiO2空心复合材料进行表征。光催化活性研究结果表明,与Ti02、r-GO/TiO2和Au@TiO2相比,所制备的蛋黄-蛋壳结构Au@r-GO/TiO2复合催化剂在可见光及模拟日光下降解罗丹明B和光解水产氢中表现出更优越的光催化活性。3.TiO2/NiO空心复合材料贵金属由于价格昂贵,进一步通过与半导体氧化镍(NiO)复合制备非贵金属复合催化剂来提高TiO2的光催化性能。以SiO2微球为模板,在SiO2表面依次包裹TiO2和NiO,高温煅烧后碱蚀刻除去模板得到可见光响应的TiO2/NiO空心复合材料。通过TEM、HRTEM、XRD、UV-Vis、N2吸附-脱附及时间分辨荧光等方法对TiO2/NiO空心复合材料进行表征。研究结果表明,空心复合材料的组成和形貌主要取决于反应物浓度。材料表征发现与NiO复合之后空心复合材料的比表面积显着提高,从纯TiO2空心球的90.3 m2 g-1提高至114-180 m2g-1。所制备的TiO2/NiO空心复合材料与同条件下制备的TiO2空心球相比具有更高的光催化活性,当NiO含量为3.4 wt%时,TiO2/NiO复合催化剂在光催化降解有机污染物及光解水产氢中表现出最好的光催化性能。4.NiO/TiO2/C空心复合材料由于金属氧化物半导体内在导电性差的缺点阻碍了光催化反应过程中复合材料内部电子的有效转移,因此异质结光催化剂的光催化性能有待进一步提升。以聚苯乙烯(PS)微球替代SiO2微球为模板,以同样的实验条件包裹TiO2和NiO,最后通过煅烧过程制得NiO/TiO2/C介孔空心复合材料。通过TEM、HRTEM、XRD、UV-Vis和N2吸附-脱附等方法对NiO/TiO2/C空心复合材料进行表征。PS微球起到了双功能作用,不仅作为制备空心结构的模板还作为石墨化碳源。光催化降解有机污染物及光催化产氢活性研究结果表明NiO/TiO2/C(800℃)表现出最好的可见光光催化性能。与TiO2/NiO相比,石墨化碳的引入使得复合材料的光催化性能得到了进一步的提升,光催化产氢速率(356 μmol h-1 g-1)与TiO2/NiO 相比提升了 近一倍(180 μmol h-1 g-1)。5.C/N-TiO2空心复合材料非金属元素掺杂提高Ti02光催化活性的有效途径。以聚苯胺(PANI)为C/N掺杂源,PS/PANI为模板成功制备C/N-TiO2介孔空心复合材料。通过TEM、XRD、STEM、EDS mapping和N2吸附-脱附等方法对C/N-TiO2介孔空心复合材料进行表征。C/N共掺杂通过C、N2p轨道与O 2p轨道杂化可降低TiO2的禁带宽度,使掺杂后的TiO2光响应吸收边拓展到可见光的区域。与TiO2(600)空心球及C-TiO2(600)空心复合材料相比,可见光下光催化降解有机染料罗丹明B、苯酚及光分解水产氢研究结果表明碳氮共掺杂可显着提高Ti02的可见光光催化性能。C/N-TiO2(600)空心复合材料的光催化活性最高,光催化降解罗丹明B及苯酚的动力学速率常数分别为0.022及0.012 min-1;光催化分解水产氢速率达到最高为291μmolh-1g-1,对应的表观量子效率为0.9%。C/N-TiO2空心复合材料表现出的优异光催化性能表明其可作为潜在的低成本且性能好的可见光催化剂。(本文来源于《扬州大学》期刊2017-06-20）
李雅泊,郑玉婴,刘阳龙[8]（2016）在《铁掺杂二氧化钛空心球的制备及性能》一文中研究指出以Ti F4为钛源、九水合硝酸铁为掺杂前体,采用水热法制备铁掺杂的Ti O_2空心微球。采用SEM、TEM、XRD、BET、XPS等技术对样品的形貌、结构、晶型、比表面积、元素组成等进行表征,以亚甲基蓝(MB)的光催化降解为目标反应,评价其光催化活性。结果表明,160℃下水热反应生成的纳米Ti O_2空心微球晶型为锐钛矿,少量掺铁并不影响微球的形貌及晶体结构。光催化实验表明,160℃下水热反应12 h生成的Ti O_2空心微球样品均匀性好、光催化活性最佳;铁掺杂能显着提高Ti O_2空心微球的催化活性,当铁钛比为1.5:100时,所得样品粒径最小,比表面积最大,光催化活性最高。(本文来源于《化工学报》期刊2016年10期）
罗祖云,冯振亮,洪若瑜[9]（2016）在《二氧化钛空心微球的制备及在光催化降解有机色素方面的应用》一文中研究指出采用溶胶-凝胶法将纳米二氧化钛(Ti O2)粒子负载于氨基化的交联聚苯乙烯(PS-DVB)微球表面,得到一种核壳型复合材料,分别经过氮气和空气气氛下煅烧,最终得到一种稳定的二氧化钛空心微球(HTS)结构。用红外光谱仪(FIRT)、扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪、比表面积(BET)对中间产物及最终产物进行了表征。结果显示制备的空心微球结构稳定,具有较高的比表面积(约76.5m2/g),是具有高光催化活性的锐钛矿结构。通过光催化降解有机色素红宝石蓝的研究,证明产物在处理工业染料废水方面具有很好的应用前景。(本文来源于《福建师大福清分校学报》期刊2016年02期）
蓝俊峰,伍晓锋,吕康乐,司玲玲,邓克俭[10]（2015）在《磷钨酸钾模板法制备高活性二氧化钛空心微球（英文）》一文中研究指出TiO2空心微球因具有低密度、高活性、易分离而有利于多次重复使用的优点而广受关注.本文介绍一种无氟制备TiO2空心微球的简单方法——磷钨酸钾(K3PW12O40)模板法.首先,将H3PW12O40和KCl溶液混匀,得到白色牛奶状的K3PW12O40模板(式(1)),然后在磁力搅拌下加入一定量的Ti(SO4)2粉末,加热至大约125 oC开始回流.回流8 h后,过滤洗涤.滤饼分散在强NaO H溶液中,原位除去K3PW12O40模板(式(2)).最后,将催化剂洗涤到滤液为中性,干燥后即得到TiO2空心微球.3KCl+H3PW12O40=K3PW12O40↓+3HCl(1)K3PW12O40+24Na OH=12Na2WO4+K3PO4+12 H2O(2)Ti(SO4)2+2H2O=Ti O2+2H2SO4(3)我们将所制备的Ti O2空心微球,采用X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱、固体粉末漫反射和X射线光电子能谱等进行了表征.采用紫外光催化降解阴离子染料(活性嫣红X3B)来评价催化剂的性能.实验结果显示:(1)所制Ti O2空心微球直径在0.5–1.0μm;(2)磷钨酸钾模板剂充当晶核,有利于空心微球的晶化;(3)加入的高浓度硫酸钛,水解产生大量的硫酸,抑制硫酸钛水解,不利于Ti O2空心微球的晶化(式(3));(4)催化剂的活性随着硫酸钛量的增加而先增后降.4 mmol硫酸钛用量的Ti O2空心微球具有最高的光催化活性,是Ti O2颗粒样品(无磷钨酸钾模板法制备)的2.1倍.用该方法制备的Ti O2空心微球活性高可归因于以下主要原因:(1)Ti O2空心微球独特的孔结构;(2)良好的晶化程度(TiO2样品晶化度越高,越有利于光生载流子的分离,抑制复合);(3)样品残余磷钨酸钾模板和Ti O2之间存在光生电子转移,有利于空心微球Ti O2活性的提高.该法具有操作简单、重复性好、易于批量制备的等优点,有望广泛应用于(光)催化、电化学、分离与纯化以及药物缓释等领域.(本文来源于《催化学报》期刊2015年12期）
二氧化钛空心球论文开题报告
（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：
采用模板法和两步煅烧法制备了具有稳定结构的二氧化钛空心微球,并采用扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪、比表面积(BET)对该催化剂进行了表征。结果显示,制备的空心微球结构稳定,最高的比表面积达84.3 m2/g,是具有高光催化活性的锐钛矿结构。通过光催化降解罗丹明B性能的研究,发现当在紫外光照射60 min后罗丹明得到了完全的去除。表明该空心结构的催化剂在处理工业染料废水方面具有很好的应用前景。
（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。
二氧化钛空心球论文参考文献
[1].鲁韶芬,邱军,张丛丛,刘力嘉,夏蕾.胶体碳球为模板制备铝掺杂二氧化钛空心微球及其表征[J].青岛科技大学学报(自然科学版).2019
[2].罗祖云,冯振亮,洪若瑜.二氧化钛空心微球的可控制备及其处理染料废水性能研究[J].水处理技术.2019
[3].刘芳.价带和导带同时敏化的二氧化钛空心球的光催化性能研究[D].浙江大学.2019
[4].江学良,郜艳荣,张玉婷,李晨健,邓琪.微波辐照法制备氮掺杂二氧化钛空心球及其光催化性能[J].武汉工程大学学报.2018
[5].张娜.二氧化钛空心纳米微球的制备及其催化应用[D].青岛科技大学.2018
[6].鉴霄阳,袁强华,李洋,张亚东.双频大气压等离子体射流合成二氧化钛空心球体[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017
[7].王明贵.基于二氧化钛空心复合材料的制备及其光催化性能研究[D].扬州大学.2017
[8].李雅泊,郑玉婴,刘阳龙.铁掺杂二氧化钛空心球的制备及性能[J].化工学报.2016
[9].罗祖云,冯振亮,洪若瑜.二氧化钛空心微球的制备及在光催化降解有机色素方面的应用[J].福建师大福清分校学报.2016
[10].蓝俊峰,伍晓锋,吕康乐,司玲玲,邓克俭.磷钨酸钾模板法制备高活性二氧化钛空心微球（英文）[J].催化学报.2015