摘要：本论文首先以工业级TiOSO_4为原料，尿素为沉淀剂，利用微波水热法一步合成纳米TiO_2催化剂。通过对TiOSO_4预处理历程、沉淀剂的加入方式和加入量、微波水热条件，沉淀处理方式及煅烧温度多个方面进行优化，最终确定一条简单高效的工艺路线。在上面陈述的工艺的基础上，为了进一步提升纳米TiO_2的催化活性，分别以PAA和PAM为表面修饰剂，对纳米TiO_2进行表面改性。通过探讨表面修饰剂的加入顺序、添加量及相应的微波水热条件对产品催化活性的影响，确定最佳的工艺条件。以环境保护、设备要求及催化活性等多个角度对PAA/TiO_2和PAM/TiO_2进行比较探讨，结果表明，PAM/TiO_2催化剂更适合工业化生产。最后，利用IR、TG、BET、XPS、TEM等浅析手段对纯TiO_2和PAM/TiO_2的结构和形貌进行表征，探讨后者活性提升的理由。结果表明，PAM的表面修饰使得PAM/TiO_2比纯TiO_2的光生载流子分离效率更高，粒径更小，比表面积更大，分散性更好，而这些因素均有助于改善光催化活性。关键词：二氧化钛论文微波水热论文工艺流程优化论文聚合物修饰论文光催化论文
本论文由www.808so.com中文摘要3-4
Abstract4-8
第1章 绪论8-24
1.1 前言8
1.2 纳米TiO_2的合成策略8-15
1.2.1 固相法8-9
1.2.2 气相法9-11
1.2.3 液相法11-15
1.3 微波水热法概述15-17
1.3.1 微波水热法原理15-16
1.3.2 微波水热法的探讨进展16-17
1.4 纳米TiO_2的改性策略17-20
1.4.1 金属掺杂18
1.4.2 非金属掺杂18-19
1.4.3 半导体耦合19
1.4.4 高聚物修饰19-20
1.5 纳米TiO_2的运用20-22
1.5.1 纳米TiO_2在环保领域的运用20-21
1.5.2 纳米TiO_2在新能源方面的运用21-22
1.5.3 纳米TiO_2在生物医学中的运用22
1.6 本论文探讨的主要内容22-24
第2章 实验材料与策略24-31
2.1 实验试剂与仪器24-25
2.1.1 实验试剂24
2.1.2 实验仪器24-25
2.2 表征策略25-28
2.2.1 X射线衍射（XRD）25-26
2.2.2 透射电子显微镜（TEM）26
2.2.3 热重浅析（TG）26
2.2.4 N_2-吸附/脱附（N2/adsorption-desorption）26-27
2.2.5 X射线光电子能谱（XPS）27
2.2.6 紫外-可见漫反射光谱（DRS）27
2.2.7 表面光电压谱（SPS）27
2.2.8 原子发射光谱（ICP）27-28
2.2.9 紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）28
2.2.10 红外吸收光谱（IR）28
2.3 罗丹明B光催化降解实验28-31
2.3.1 RhB标准工作曲线的绘制28-30
2.3.2 RhB的光催化降解反应30-31
第3章 以尿素为沉淀剂一步法合成纳米TiO_2的探讨31-44
3.1 引言31
3.2 合成工艺流程优化31-35
3.2.1 硫酸氧钛预处理探讨32-33
3.2.2 沉淀剂对产品性能的影响33-35
3.3 TiO_2沉淀洗涤的优化35-36
3.4 微波水热条件对产品结构与性能的影响36-40
3.4.1 微波水热温度对产品结构与性能的影响37-38
3.4.2 微波水热时间对产品结构与性能的影响38-39
3.4.3 微波辐照功率对产品性能的影响39-40
3.5 煅烧对所合成纳米TiO_2结构与性能的影响40-42
3.6 纳米TiO_2优化后的合成工艺42
3.7 本章小结42-44
第4章 聚合物修饰纳米TiO_2的合成及性能探讨44-65
4.1 聚丙烯酸修饰纳米TiO_2的合成44-49
4.1.1 PAA加入顺序的探讨44-46
4.1.2 PAA加入量的探讨46
4.1.3 PAA/TiO_2微波水热条件的确定46-49
4.2 聚丙烯酰胺修饰纳米TiO_2的合成49-53
4.2.1 PAM加入顺序的探讨49-50
4.2.2 PAM添加量的探讨50-51
4.2.3 PAM/TiO_2微波水热条件的确定51-53
4.3 PAM与PAA修饰纳米TiO_2的比较探讨53-54
4.4 PAM/TiO_2结构与性能的表征54-64
4.4.1 热重浅析（TG）54-55
4.4.2 傅里叶红外光谱浅析（FT-IR）55-56
4.4.3 X射线光电子能谱浅析（XPS）56-58
4.4.4 N_2吸附-脱附测试（N2/adsorption-desorption）58-59
4.4.5 X射线衍射浅析（XRD）59-60
4.4.6 透射电镜浅析（TEM）60-61
4.4.7 PAM/TiO_2的紫外-可见漫反射浅析61-62
4.4.8 PAM/TiO_2光生载流子的分离复合机制62-64
4.5 本章小结64-65
结论65-67
参考文献67-74
致谢74
2.2沉淀剂对产品性能的影响33-353.3TiO_2沉淀洗涤的优化35-363.4微波水热条件对产品结构与性能的影响36-403.4.1微波水热温度对产品结构与性能的影响37-383.4.2微波水热时间对产品结构与性能的影响38-393.4.3微波辐照功率对产品性能的影响39-403.5煅烧对所合成纳米TiO_2结构与性能的影响40-423.6纳米TiO_2优化后的合 WWw.808so.com 808论文查重
二氧化钛,微波水热,工艺流程优化,聚合物修饰,光催化,
更新时间：2024-03-28
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