氧化钛纳米线阵列论文-莫国莉,康军,杨文慧,王江涛

氧化钛纳米线阵列论文-莫国莉,康军,杨文慧,王江涛

导读:本文包含了氧化钛纳米线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,纳米锥阵列,化学耗氧量,光电催化

氧化钛纳米线阵列论文文献综述

莫国莉,康军,杨文慧,王江涛[1](2019)在《基于二氧化钛纳米锥阵列的光电化学传感器检测水中的化学耗氧量》一文中研究指出化学耗氧量(COD)是显示水中有机污染物含量的重要指标之一。目前国家标准的检测方法存在使用有毒有害化学试剂、操作步骤多、检测时间长、难以实现实时监测、且易受水中其他离子干扰等缺点。近年来,基于光电催化氧化法的传感器检测COD备受关注。本文采用水热法合成的二氧化钛纳米锥阵列作为光电极,应用计时电量法,设计了一套快速测定COD的光电化学传感器。我们以葡萄糖、邻苯二甲酸氢钾、丙酮为目标有机物,研究了二氧化钛纳米锥阵列的光电催化性能,及不同目标有机物在电极上的响应关系。结果表明,该电极的氧化电流与COD值之间呈现出良好的线性关系,且相关系数大于0.99,检测范围为10ppm~100 ppm。该传感器对实际环境水样的测定结果与国标法进行对比,结果相关性良好,耗时仅为1min,操作简单、无二次污染,具有良好的便携性。(本文来源于《内蒙古石油化工》期刊2019年05期)

闫炳东[2](2019)在《二氧化钛纳米阵列的制备与改性及其在葡萄糖光电生物传感器中的应用研究》一文中研究指出本课题以传统的葡萄糖检测为切入点,以光电化学分析为研究方法,把传统的TiO2纳米材料作为研究对象,通过材料结构设计与改性的手段,实现了对光电响应信号的放大,从而得到了具有更高灵敏度、更低检测极限的PEC生物传感器。具体的内容包括(1)我们介绍了光电化学传感器及其分类、检测原理和发展现状;同时我们对TiO2材料的性能,包括其能带和晶体结构、光生电荷行为,进行了说明;总结TiO2的光电性能的影响因素及其改性方法。(2)我们通过水热的方法在FTO制备了金红石TiO2纳米棒阵列,通过二次水热将锐钛矿纳米线组装到金红石纳米棒上,利用电化学技术证明了这种异质结分级结构在电子转移方面相对于单纯的金红石纳米棒有优势。将葡萄糖氧化酶负载在这种异质结分级结构,构建葡萄糖光电化学酶传感器,获得了较好的传感性能。(3)我们通过阳极氧化的方法制备了 TiO2纳米管阵列,引入聚苯胺高分子改善TiO2体相内电子空穴的复合问题同时提升酶的有效负载,利用金纳米颗粒拓宽了TiO2在可见光区域的吸收范围。利用电化学手段证实了所制备的复合结构在电荷分离效率、电子寿命和电子转移效率等方面的优势,最后将材料应用到葡萄糖检测中。(本文来源于《海南大学》期刊2019-05-01)

况梦醒[3](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)

李旭[4](2019)在《水热法构建二氧化钛纳米阵列及其形貌的调控》一文中研究指出在透明导电氧化物基底上,通过水热反应利用锐钛酸盐制备了多种层次化树状二氧化钛纳米阵列(PPT)。通过改变反应条件或调节水与二乙二醇(DEG)的比例得到各种PPT形貌。随着反应温度的升高,纳米线上开始出现分支化结构;增加反应次数,分支化结构得以进一步发展;随着水含量的增加,纳米线(NWs)的直径减少,纳米棒(NRs)分支的尺寸减少,PPT的长度增加,从而显着(本文来源于《电子世界》期刊2019年04期)

刘志远,郑世欣,谭鑫颖,张菡,王煜洁[5](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[6](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)

荀海涛,易建新[7](2018)在《基于二氧化钛纳米管有序阵列的氢气探测》一文中研究指出基于气体传感器对H_2的泄漏进行探测监控,可以有效预防和控制H_2火灾爆炸事故的发生。通过阳极氧化法制备了高度有序的二氧化钛(TiO_2)纳米管阵列并制成气体传感器元器件,研究其在空气气氛中对H_2的气敏特性。通过粉末X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)表征手段研究了TiO_2纳米管的相组成和微观结构。TiO_2纳米管具有优异的气敏性能,可在200℃以上对H_2进行有效探测,检测极限达到20ppm。325℃对1 000ppm H_2灵敏度为446,响应时间为2s,对H_2选择性好。(本文来源于《火灾科学》期刊2018年04期)

寇伟,张华,卢海艳,朱丽雪,刘爱英[8](2018)在《二氧化钛纳米线阵列富集与内部萃取电喷雾电离质谱联用检测大豆磷脂》一文中研究指出通过水热合成方法,在掺杂F的SnO_2导电玻璃(FTO)基底上制备了TiO_2纳米线阵列结构,并与内部萃取电喷雾电离质谱法(i EESI-MS)联用,实现了大豆中磷脂类物质的选择性富集和直接质谱分析。系统考察了叁氟乙酸(TFA)-甲醇比例、吸附时间、洗脱剂组成以及洗脱流速对大豆中磷脂类物质检测的影响。结果表明,在萃取液为2%(V/V) TFA-甲醇、吸附时间为60 s、洗脱剂为1. 5%(V/V)氨水-甲醇、洗脱流速7μL/min的条件下,可以获得最佳的磷脂类成分信号。在优化条件下,从大豆研磨液中检测到了18种磷脂类成分,基于此可利用主成分分析(PCA)对产自黑龙江、江苏、四川、山东和河南的大豆进行初步区分。本方法对大豆磷脂定量分析的检出限(S/N≥3)为0.01μg/L,相对标准偏差(RSD,n=3)为1.6%~6.5%,表明本方法具有较高的检测灵敏度。此外,本方法还可用于对大豆商品油品质进行快速准确筛查。本方法具有样品耗量少、分析速度快、操作简便等优势,有望为大豆中磷脂类物质的快速检测提供一种新方法。(本文来源于《分析化学》期刊2018年12期)

李振,刘寒蒙,姚志霞,孙玉静,李壮[9](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[10](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)

氧化钛纳米线阵列论文开题报告

(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:

本课题以传统的葡萄糖检测为切入点,以光电化学分析为研究方法,把传统的TiO2纳米材料作为研究对象,通过材料结构设计与改性的手段,实现了对光电响应信号的放大,从而得到了具有更高灵敏度、更低检测极限的PEC生物传感器。具体的内容包括(1)我们介绍了光电化学传感器及其分类、检测原理和发展现状;同时我们对TiO2材料的性能,包括其能带和晶体结构、光生电荷行为,进行了说明;总结TiO2的光电性能的影响因素及其改性方法。(2)我们通过水热的方法在FTO制备了金红石TiO2纳米棒阵列,通过二次水热将锐钛矿纳米线组装到金红石纳米棒上,利用电化学技术证明了这种异质结分级结构在电子转移方面相对于单纯的金红石纳米棒有优势。将葡萄糖氧化酶负载在这种异质结分级结构,构建葡萄糖光电化学酶传感器,获得了较好的传感性能。(3)我们通过阳极氧化的方法制备了 TiO2纳米管阵列,引入聚苯胺高分子改善TiO2体相内电子空穴的复合问题同时提升酶的有效负载,利用金纳米颗粒拓宽了TiO2在可见光区域的吸收范围。利用电化学手段证实了所制备的复合结构在电荷分离效率、电子寿命和电子转移效率等方面的优势,最后将材料应用到葡萄糖检测中。

(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。

氧化钛纳米线阵列论文参考文献

[1].莫国莉,康军,杨文慧,王江涛.基于二氧化钛纳米锥阵列的光电化学传感器检测水中的化学耗氧量[J].内蒙古石油化工.2019

[2].闫炳东.二氧化钛纳米阵列的制备与改性及其在葡萄糖光电生物传感器中的应用研究[D].海南大学.2019

[3].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

[4].李旭.水热法构建二氧化钛纳米阵列及其形貌的调控[J].电子世界.2019

[5].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

[6].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

[7].荀海涛,易建新.基于二氧化钛纳米管有序阵列的氢气探测[J].火灾科学.2018

[8].寇伟,张华,卢海艳,朱丽雪,刘爱英.二氧化钛纳米线阵列富集与内部萃取电喷雾电离质谱联用检测大豆磷脂[J].分析化学.2018

[9].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

[10].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

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