导读:本文包含了二氧化钛纳米管阵列论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:二氧化钛纳米管阵列,硫化镉,磷化钴,硫化锌镉
二氧化钛纳米管阵列论文文献综述
况梦醒[1]（2019）在《磷化钴/金属硫化物/二氧化钛纳米管阵列的制备及其光电催化产氢性能的研究》一文中研究指出能源是人类社会可持续发展的物质基础,然而传统能源的快速消耗造成了能源短缺与环境污染等问题,这些问题威胁着人类的生产活动与社会发展。所以新型清洁可再生能源的开发则成为当前社会发展的重中之重。在众多的可再生能源中,太阳能具有储量丰富,环保,经济等优点,因此,通过太阳能驱动的光电催化反应制备氢气对于缓解能源短缺问题是一种行之有效的途径。TiO_2纳米管阵列(TNA)具有成本低廉,环保无毒,性质稳定等特点,特别是其一维阵列结构有助于电荷传递,因而被认为极具前景的光催化材料,但其对可见光利用率较低和光生载流子复合率较高限制了它的光电催化产氢性能。为了改善TNA的这些缺点,研究者尝试了多种改性方法。窄带隙半导体耦合即可改善TNA的可见光吸收,又可与TNA形成异质结构,其合理的能级排列亦可有效促进光生载流子的分离;而助催化剂负载可以以提供更多的反应活性位点,降低反应活化能,加速氧化还原反应。因而,本文将基于这两方面对TNA进行改性研究。金属硫化物作为常见的窄带隙半导体,对可见光响应性较好,但其自身易于被空穴氧化,因此其催化性能不够稳定。另外,过渡金属磷化物是有效的水解产氢产氧的电催化剂,具有成本低和活性强的优点,同时能作为电荷捕获位点,有助于金属硫化物上的光生空穴迁移,从而抑制金属硫化物的光腐蚀作用。故也可作为助催化剂加速光电催化产氢的反应,提升光电极的催化性能。基于以上原因,本文以TNA为基底,再将CdS和Cd_(0.5)Zn_(0.5)S沉积在TNA表面,并负载CoP作为助催化剂,构建两个叁元复合光电极CoP/CdS/TNA和CoP/Cd_(0.5)Zn_(0.5)S/TNA(CoP/CZS/TNA),并对其形貌晶相、光学性质、光电化学和光电催化产氢性能方面进行了系统的研究,着重讨论了CoP作为助催化剂对于叁元复合光电极的光电催化活性与稳定性的增强机理。具体工作如下:1.通过两步阳极氧化法制备具有纳米管阵列结构的TNA,再以TNA为基底直接通过连续离子吸附反应法将CdS沉积在TNA表面形成纳米粒子,最后以简单的滴涂法将CoP负载在CdS纳米粒子表面,制备得到CoP/CdS/TNA叁元复合光电极。通过改变CoP的负载量,分别得到CdS/TNA、CoP/CdS/TNA-50、CoP/CdS/TNA-100和CoP/CdS/TNA-150的复合光电极。在TNA及修饰TNA的光电极中,CoP/CdS/TNA-100的可见光响应性能最佳,光生载流子的复合效率降低。在光电化学测试中也同样证实了这两点,可见光(λ>420nm)照射,施加偏压1.23 Vvs.RHE，CoP/CdS/TNA-100的光电流密度为9.6 mA·cm~(-2)光电催化产氢的速率为447.3 pmol·cm~(-2)·h~(-1)。分析说明,在CoP/CdS/TNA复合光电极中,CdS的存在既扩宽了叁元复合光电极对于可见光的吸收范围,增强了光响应强度,又形成了异质结构,具有合理的能级排列,促进光生电子空穴对的分离,故光生电子数目明显增多;而CoP作为助催化剂提供了电荷捕捉位点,有助于捕获光生空穴,实现了光生电子空穴对在空间内双向分离,从而有效地抑制了光生载流子的复合。因此,在CoP/CdS/TNA叁元复合光电极中,从增加光电子数目和降低光生载流子复合率两个方面,使得叁元复合光电极的光电催化活性和稳定性得到进一步的提高。2.以TNA为基底,将Cd_(0.5)Zn_(0.5)S代替CdS沉积在TNA表面形成纳米粒子,最后负载CoP,制备CoP/CZS/TNA叁元复合体系。改变CoP负载量,分别得到CZS/TNA、CoP/CZS/TNA-50、CoP/CZS/TNA-100和CoP/CZS/TNA-150叁元复合光电极。实验结果表明:CoP/CZS/TNA-100的可见光响应范围扩大;光生载流子的复合效率得到抑制;光电化学测试中,可见光(λ>420 nm)照射,施加偏压1.23 Vvs.RHE，CoP/CZS/TNA-100的光电流密度为1_(0.5)mA·cm~(-2),光电催化产氢速率为558.3μmol.cm~(-2)·h-1。分析说明,在CoP/CZS/TNA叁元复合光电极中,Cd_(0.5)Zn_(0.5)S的存在使得参与光电催化产氢的光生电子数目明显增多;而CoP作为助催化剂降低了光生载流子复合率。另外,引入Zn2+形成Cd_(0.5)Zn_(0.5)S固溶体,构建CoP/CZS/TNA叁元复合光电极,使得叁元复合光电极的化学性质更加稳定,光腐蚀程度减缓。此外,因Cd_(0.5)Zn_(0.5)S的存在使得CoP/CZS/TNA叁元复合光电极的导带电势更负,从能带结构角度说,还原能力更强,更有利于氢气的产生。因此,CoP/CZS/TNA叁元复合体系的光电催化活性和稳定性都得到进一步的增强。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-04-01）
刘志远,郑世欣,谭鑫颖,张菡,王煜洁[2]（2019）在《Bi_2WO_6@BiXO(Mo,P,V)对二氧化钛纳米管阵列的改性及光电性能研究》一文中研究指出通过水热协助离子交换法制备了Bi_2WO_6@Bi_2MoO_6,Bi_2WO_6@Bi PO4,Bi_2WO_6@BiVO_4对二氧化钛纳米管阵列(TiO_2NTs)进行改性,显着提高了TiO_2NTs的光电转换和光催化性能. Bi_2WO_6@BiPO_4/TiO_2NTs表现出最佳的光催化性能和光电转换效率,罗丹明B的去除率达到70%,可见光瞬态光电流密度达到30. 74μA·cm~(-2),开路电压达到-0. 17 V·cm~(-2).高效光电化学性能是由Bi_2WO_6@BiPO_4敏化剂规则有序的花状结构、强太阳光吸收和快速的界面载流子迁移性能引起的.(本文来源于《鲁东大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
廖启书,代志鹏,侯宏英,刘显茜,姚远[3]（2019）在《对甲基苯磺酸钠掺杂聚吡咯/二氧化钛纳米管阵列全电池的电化学储锂性能》一文中研究指出采用电化学方法制备了对甲基苯磺酸钠掺杂的聚吡咯(TsONa/PPy)锂离子电池正极材料和二氧化钛纳米管阵列(TiO_2NT)负极材料。利用扫描电子显微镜和X射线能量色散光谱仪研究了样品的微观结构及形貌,并进一步组装成全电池,利用恒流充–放电和循环伏安(CV)技术测试了其电化学性能。结果表明:对甲基苯磺酸钠掺杂的聚吡咯正极材料是由直径为3μm左右的微球组成,二氧化钛负极材料则呈现叁维有序纳米管阵列形貌,两种电极材料的表面皆凸凹不平;由二者组成的全电池首次放电比容量约为105 mA·h/g,经过50次循环后,可逆放电比容量仍保持在65 mA·h/g,表现了良好的循环稳定性,此外还表现了良好的倍率性能。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2019年04期）
李振,刘寒蒙,姚志霞,孙玉静,李壮[4]（2018）在《二氧化钛纳米管阵列/钛pH电极制备与表征》一文中研究指出采用阳极氧化法,在含有NH_4F以及乙二醇和水的混合溶液中,阳极氧化金属钛丝,制备二氧化钛纳米管阵列/钛(TiO_2NTAs/Ti)作为pH电极。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对电极进行了表征。考察了电极的亲水性以及表面化学吸附氧(—OH)(性能,探究了pH响应机理。当控制电解电压为30V、电解液为含有NH_4F(0.5%,w/w)以及乙二醇和水(9∶1,V/V)的混合溶液、阳极氧化时间为10 min时,制备的TiO_2NTAs/Ti电极在B-R缓冲溶液(pH=3～11)中具有最佳pH响应,灵敏度为(-55.17±0.28) mV/pH,相关系数(R~2)>0.9966。常见离子对电极的影响可以忽略不计。制备的pH电极具有良好的稳定性,并成功用于维生素饮料和海水pH值的测定。(本文来源于《分析化学》期刊2018年12期）
李家妍,王阶达,吴淑仪,李彦[5]（2018）在《载NELL1蛋白二氧化钛纳米管阵列的制备及其体外生物学评价》一文中研究指出目的:制备搭载颅颌面骨组织特异成骨诱导因子——尼尔样Ⅰ型蛋白(NEL-like protein-1,NELL1)的功能化二氧化钛纳米管(TiO2 nanotubes,TNT)阵列,并用人颌骨骨髓间充质干细胞对材料生物相容性及成骨诱导能力进行体外评价,为进一步优化种植体表面改性、提高种植体-骨结合提供新方向。材料与方法:(1)使用阳极氧化法在纯钛表面制备TNT,并通过聚多巴胺(polydopamine,DOPA)涂层加载重组人NELL1蛋白。场发射扫描电镜(FE-SEM)(本文来源于《2018全国口腔生物医学学术年会论文汇编》期刊2018-10-12）
司玉军,李敏娇,熊中平,文鲜,徐葳[6]（2018）在《电解液中Mn~(2+)的浓度对阳极氧化所得二氧化钛纳米管阵列光电响应的影响》一文中研究指出在含0.000~0.015mol/L Mn~(2+)和0.5%(质量分数)NH4F的丙叁醇-水电解液中对钛片进行阳极氧化,制备了TiO_2纳米管阵列(TNA),以考察同步电解锰掺杂对TNA光电响应的影响(对应的产物标记为Mn-TNA)。结果表明,锰掺杂减弱了TNA对紫外光的吸收,而增强了它对可见光的响应。在0.5V偏压的作用下,Mn-TNA对可见光的光电响应与电解液中的Mn~(2+)浓度有关。锰浓度较低时,Mn-TNA的光电响应因锰的掺杂而得到增强,锰浓度过高则恶化TNA的光电响应。Mn2+浓度为0.005mol/L时所得Mn-TNA具有较好的光电响应。(本文来源于《电镀与涂饰》期刊2018年16期）
赵宇,常成,陈磊,马金祥,熊超[7]（2018）在《阳极氧化法可控制备二氧化钛纳米管阵列研究》一文中研究指出文中主要考察在乙二醇-氟化铵体系电解液时不同阳极氧化电压及不同反应时间对阳极氧化法制得的TiO_2阵列形貌和尺寸的影响。并借助扫描电子显微镜(SEM)对制备得到的TiO_2纳米管阵列进行测试,并进行相应分析,以期为探究利用TiO_2纳米管阵列光催化降解有机污染物做准备。(本文来源于《化学工程师》期刊2018年08期）
宋树芳[8]（2018）在《离子掺杂二氧化钛纳米管阵列膜制备、表征与光催化氧化处理造纸废水研究》一文中研究指出TiO_2纳米管阵列膜(TNAs)因其比表面积大、吸附性好、性能稳定且环境友好等特点在光催化降解有机污染物方面有重大的潜在应用。然而,由于TiO_2较宽的禁带宽度(3.2 eV)和较高的光生电子和空穴复合几率极大地限制了TNAs的光催化效率。为了克服以上缺陷,国内外学者不断探索提高TiO_2的可见光吸收范围和量子产率的方法,其中离子掺杂法由于其工艺简单和改性效果好等优点而受到重点关注。本文采用阳极氧化法制备TNAs,通过控制和优化反应参数实现了TNAs尺寸形貌的可控制备。研究了光催化剂形貌参数对其可见光光催化性能的影响。为了提高光催化剂的可见光光催化性能,本文采用浸渍掺杂法制备了金属离子掺杂和锌-氮共掺杂的TNAs,通过SEM、XRD、UV-Vis、荧光光谱、XPS以及光催化实验等手段对TNAs进行表征和分析。最后,将制备的TNAs应用于光催化氧化深度处理造纸废水,并考察管长对其光催化效率的影响。主要结果与结论如下:(1)在一定范围内,TiO_2纳米管形貌参数(管径、管长)与氧化电压和氧化时间呈线性关系;当纳米管长度等于有效管长时,TNAs的光催化活性最高。(2)高度有序的TNAs具有明显的可见光吸收特性,且其吸收能力随纳米管长度增加而不断提高;纳米管长度增加后,光生电子和空穴复合几率也不断上升;另外,通过对TNAs光催化活性检测发现,TiO_2光催化活性随纳米管长度增加而不断提高。(3)浸渍掺杂一定浓度的过渡金属离子(Fe~(3+)、Ni~(2+)、Co~(2+)和Zn~(2+)等)会提高TNAs的可见光吸收范围和吸收强度,然而由于光生电子和空穴复合几率增加,使得掺杂后TNAs的实际光催化效率降低。(4)锌-氮共掺杂TNAs的可见光吸收能力提高效果比单金属离子掺杂的效果更好。锌-氮共掺杂TNAs的光催化效率随Zn~(2+)浓度的增加而呈先增加后减小的趋势。当Zn~(2+)浓度为0.005 M时,TNAs的活性最大,在可见光作用下,200 min对罗丹明B的光催化降解率达44.77%。(5)TNAs具有光催化氧化处理造纸废水性能,当纳米管长度为1500 nm的TNAs光催化降解造纸废水COD_(cr)去除率最高为53.0%,COD_(cr)降至40 mg/L。BOD_5、TOC和浊度的去除率分别达到43.75%、70.91%、39.18%。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-06-01）
荀海涛[9]（2018）在《二氧化钛纳米管阵列的制备、改性和氢气敏感性能研究》一文中研究指出H_2作为一种应用广泛的清洁能源,具有易燃易爆的特性,在生产、运输、储存过程中易发生火灾爆炸事故,对H_2进行有效的探测和监控显得尤为必要。半导体金属氧化物型气体传感器由于成本低廉、物理化学性质稳定且材料来源广泛等优点被广泛研究,用于探测H_2的初期泄漏具有重要的意义和研究价值。本文首先研究了阳极氧化法中反应电压、反应时间、电解液中水含量对TiO_2纳米管形貌的影响。在此基础上,优化了合成的反应参数,制备出高度有序,长度3-4μm,直径100 nm的TiO_2纳米管,并测试了其在空气中对H_2的气敏性能,同时对气敏机理做了解释。TiO_2纳米管在200-350 ℃温度范围内,对H_2的选择性最好,最适工作温度为325℃,对300 ppm H_2响应值为144。温度检测下限为200℃,浓度下限为20 ppm。但长达几百秒的恢复时间以及较高的工作温度不利于在探测H_2方面的应用。通过浸渍法制备出复合不同量SnO_2@TiO_2纳米管样品,并在200-350 ℃C温度范围内对20-1000 ppm的H_2进行气敏性能测试,发现少量SnO_2负载对H_2的气敏性能有显着提高,随着复合量继续增加,气敏性能反而又明显地下降,浸渍5mM浓度的TiO_2纳米管样品表现出最佳性能。对于5mM样品,在275 ℃下对300 ppm H_2响应值达到了 953,响应时间仅5 s。与0mM样品性能相比,灵敏度增加了～14倍,响应和恢复时间均缩短了～1/2,最适工作温度下降了 75℃。响应值和响应时间在双对数坐标下与H_2浓度的线性关系均在～120 ppm浓度点前后表现出不同的幂律指数,这表明气敏机理在此前后发生改变。SnO_2@TiO_2纳米管对H_2优越的气敏性能主要归因于独特形貌以及TiO_2与SnO_2之间的n-n异质结。最后,对本论文研究内容进行了总结,并对今后研究进行了展望。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-09）
肖甜甜,赵建玲,王西新,王晓柳,李中威[10]（2018）在《不同溶剂中制备的聚苯胺-二氧化钛纳米管阵列复合电极及其性能》一文中研究指出超级电容器是新一代能源装置,它有比电池更高的功率密度和比传统介电电容器更高的能量密度[1],并且弥补了传统介电电容器与电池/燃料电池之间的缺口。超级电容器的性能与其电极密切相关[2],在本文所提到的复合电极的制备过程中,沉积聚苯胺所使用的溶剂具有至关重要的作用,能在很大程度上影响电极的性能。复合电极的制备包括二氧化钛纳米管阵列的制备过程和聚苯胺在二氧化钛纳米管阵列上的沉积过程。其中,二氧化钛纳米管阵列是在双电极体系中通过阳极氧化法制得,然后将(本文来源于《第叁届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集》期刊2018-04-14）
二氧化钛纳米管阵列论文开题报告
（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：
通过水热协助离子交换法制备了Bi_2WO_6@Bi_2MoO_6,Bi_2WO_6@Bi PO4,Bi_2WO_6@BiVO_4对二氧化钛纳米管阵列(TiO_2NTs)进行改性,显着提高了TiO_2NTs的光电转换和光催化性能. Bi_2WO_6@BiPO_4/TiO_2NTs表现出最佳的光催化性能和光电转换效率,罗丹明B的去除率达到70%,可见光瞬态光电流密度达到30. 74μA·cm~(-2),开路电压达到-0. 17 V·cm~(-2).高效光电化学性能是由Bi_2WO_6@BiPO_4敏化剂规则有序的花状结构、强太阳光吸收和快速的界面载流子迁移性能引起的.
（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。
二氧化钛纳米管阵列论文参考文献
[1].况梦醒.磷化钴/金属硫化物/二氧化钛纳米管阵列的制备及其光电催化产氢性能的研究[D].郑州大学.2019
[2].刘志远,郑世欣,谭鑫颖,张菡,王煜洁.Bi_2WO_6@BiXO(Mo,P,V)对二氧化钛纳米管阵列的改性及光电性能研究[J].鲁东大学学报(自然科学版).2019
[3].廖启书,代志鹏,侯宏英,刘显茜,姚远.对甲基苯磺酸钠掺杂聚吡咯/二氧化钛纳米管阵列全电池的电化学储锂性能[J].硅酸盐学报.2019
[4].李振,刘寒蒙,姚志霞,孙玉静,李壮.二氧化钛纳米管阵列/钛pH电极制备与表征[J].分析化学.2018
[5].李家妍,王阶达,吴淑仪,李彦.载NELL1蛋白二氧化钛纳米管阵列的制备及其体外生物学评价[C].2018全国口腔生物医学学术年会论文汇编.2018
[6].司玉军,李敏娇,熊中平,文鲜,徐葳.电解液中Mn~(2+)的浓度对阳极氧化所得二氧化钛纳米管阵列光电响应的影响[J].电镀与涂饰.2018
[7].赵宇,常成,陈磊,马金祥,熊超.阳极氧化法可控制备二氧化钛纳米管阵列研究[J].化学工程师.2018
[8].宋树芳.离子掺杂二氧化钛纳米管阵列膜制备、表征与光催化氧化处理造纸废水研究[D].华南理工大学.2018
[9].荀海涛.二氧化钛纳米管阵列的制备、改性和氢气敏感性能研究[D].中国科学技术大学.2018
[10].肖甜甜,赵建玲,王西新,王晓柳,李中威.不同溶剂中制备的聚苯胺-二氧化钛纳米管阵列复合电极及其性能[C].第叁届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集.2018