【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：X703;X832
【目录】：
- 摘要9-12
- 英文摘要12-15
- 第一章 绪论15-51
- 1.1 纳米材料16-19
- 1.1.1 纳米材料的定义16-17
- 1.1.2 纳米材料的分类17
- 1.1.3 纳米材料的特性17-19
- 1.2 纳米二氧化钛材料的结构与性能19-25
- 1.2.1 TiO_2的结构19-22
- 1.2.2 纳米TiO_2材料的特性22-25
- 1.3 纳米二氧化钛材料光催化机理的研究25-40
- 1.3.1 TiO_2光催化原理26-29
- 1.3.2 纳米TiO_2材料光催化活性的影响因素29-33
- 1.3.3 提高TiO_2光催化活性的方法33-39
- 1.3.4 光催化过程条件的优化39-40
- 1.4 纳米二氧化钛材料光催化的应用40-48
- 1.4.1 氧化降解有机物40-43
- 1.4.2 无机污染物处理43-44
- 1.4.3 杀灭微生物44-46
- 1.4.4 新测试方法研究46-48
- 1.5 本论文的工作及意义48-51
- 第二章 TiO_2薄膜与粉体材料的制备与表征51-65
- 2.1 前言51
- 2.2 TiO_2薄膜的制备方法51-57
- 2.2.1 溶胶-凝胶法52-53
- 2.2.2 电化学方法53-55
- 2.2.3 气相沉积法55
- 2.2.4 直接热氧化法55
- 2.2.5 二氧化钛粉末制膜55-56
- 2.2.6 物理方法56-57
- 2.3 实验部分57-59
- 2.3.1 TiO_2薄膜的制备57-58
- 2.3.2 TiO_2粉体材料的制备58-59
- 2.3.3 TiO_2薄膜与粉体材料的表征59
- 2.4 结果与讨论59-64
- 2.4.1 TiO_2材料的表征59-63
- 2.4.2 纳米TiO_2粉体材料的固定63
- 2.4.3 三种成膜方法的比较63-64
- 2.5 结论64-65
- 第三章 二氧化钛光催化过程中氧化性中间体协同作用的研究65-74
- 3.1 前言65-66
- 3.2 实验部分66-68
- 3.2.1 仪器与试剂66-67
- 3.2.2 TiO_2悬浮光催化体系67
- 3.2.3 光催化反应产物的检测67-68
- 3.3 结果与讨论68-73
- 3.3.1 光催化过程中吸收的光子数68
- 3.3.2 甲基橙光催化效果评估68-69
- 3.3.3 光催化过程中羟基自由基的测定69-71
- 3.3.4 KI在TiO_2光催化体系中的光催化氧化71-72
- 3.3.5 光催化过程中氧化性中间体的协同作用72-73
- 3.4 结论73-74
- 第四章 二氧化钛光催化过程中有效氧化性中间体及其量子效率的研究74-82
- 4.1 前言74-75
- 4.2 实验部分75-76
- 4.2.1 实验试剂75
- 4.2.2 TiO_2薄膜电极的制备与表征75
- 4.2.3 实验仪器75-76
- 4.3 结果与讨论76-81
- 4.3.1 TiO_2薄膜电极的表征76
- 4.3.2 光电流的产生76-77
- 4.3.3 有效氧化性中间体量子效率77-78
- 4.3.4 实验条件的优化78-81
- 4.3.5 TiO_2光催化反应过程的氧化性中间体的量子效率及其应用81
- 4.4 结论81-82
- 第五章 光电转换在纳米二氧化钛禁带宽度测定中的应用研究82-89
- 5.1 前言82-83
- 5.2 实验部分83
- 5.2.1 试剂与仪器83
- 5.2.2 实验装置83
- 5.2.3 TiO_2薄膜电极的制备及其表征83
- 5.3 结果与讨论83-88
- 5.3.1 TiO_2薄膜电极的形貌及晶型表征83
- 5.3.2 TiO_2薄膜电极紫外-可见光谱表征83-85
- 5.3.3 TiO_2薄膜电极共振光散射85
- 5.3.4 纳米二氧化钛电极光电流信号研究85-87
- 5.3.5 禁带宽度的计算87-88
- 5.3.6 pH对禁带宽度的影响88
- 5.4 结论88-89
- 第六章 铜(Ⅱ)掺杂纳米二氧化钛紫外光催化性能的研究89-97
- 6.1 前言89-90
- 6.2 实验部分90-91
- 6.2.1 实验仪器和试剂90
- 6.2.2 Cu(Ⅱ)掺杂纳米TiO_2的制备、表征及其固定90
- 6.2.3 流动式圆筒反应器及污水处理过程90-91
- 6.2.4 污水处理过程中相关参数的检测91
- 6.3 结果与讨论91-96
- 6.3.1 Cu(Ⅱ)掺杂纳米TiO_2的表征91-92
- 6.3.2 Cu(Ⅱ)掺杂纳米TiO_2材料的固定92-93
- 6.3.3 Cu(Ⅱ)掺杂纳米TiO_2材料光催化93-95
- 6.3.4 印染污水的光降解处理95-96
- 6.4 结论96-97
- 第七章 电生H_2O_-2纳米TiO_2光催化体系在污水处理中的应用研究97-105
- 7.1 前言97-98
- 7.2 实验部分98-100
- 7.2.1 试剂与仪器98
- 7.2.2 实验装置98-99
- 7.2.3 光催化反应99
- 7.2.4 样品分析与检测技术99-100
- 7.3 结果与讨论100-104
- 7.3.1 电化学辅助TiO_2光催化体系中.OH的产生100-101
- 7.3.2 系统中H_2O_2的累积101-102
- 7.3.3 电化学辅助纳米TiO_2光催化系统对BPR的催化降解研究102-103
- 7.3.4 该体系在染料废水处理中的应用103-104
- 7.4 结论104-105
- 第八章 纳米氧化物粉体材料光催化性能评估方法的研究及其应用105-120
- 8.1 前言105-108
- 8.2 基本原理108-109
- 8.3 实验部分109-111
- 8.3.1 仪器与试剂109-110
- 8.3.2 实验方法110
- 8.3.3 试样分析110-111
- 8.4 结果与讨论111-118
- 8.4.1 评估优化条件选择111-116
- 8.4.2 方法的重现性116-117
- 8.4.3 甲基橙光催化降解的动力学过程117-118
- 8.5 方法的应用118-119
- 8.6 结论119-120
- 第九章 TiO_2光催化传感器的制备及其在化学需氧量测定中的应用研究120-128
- 9.1 引言120-121
- 9.2 实验部分121-123
- 9.2.1 实验试剂121-122
- 9.2.2 TiO_2薄膜电极的制备122
- 9.2.3 实验仪器122-123
- 9.3 结果与讨论123-127
- 9.3.1 TiO_2光催化传感器的表征123
- 9.3.2 光电流的产生123-124
- 9.3.3 葡萄糖在TiO_2上的响应电流124-125
- 9.3.4 溶解氧及共存离子对光催化传感器的干扰125-126
- 9.3.5 TiO_2薄膜电极的重现性和稳定性126
- 9.3.6 与传统重铬酸钾氧化法的比较126-127
- 9.4 结论127-128
- 附件: 博士期间科研成果128-130
- 致谢130
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