一、电气石表面TiO_2微孔空心球簇的制备及光催化活性研究（论文文献综述）
安文峰[1]（2020）在《硅烷偶联剂改性电气石及其功能复合材料的制备》文中提出电气石因为其特殊的晶体结构,使其具有压电性、热释电性、自发极化效应和远红外辐射及负离子释放等特性,因为这些特性使电气石在电子行业、环保领域、保健领域等方面具有非常广泛的用途。然而,由于电气石表面存在羟基,其表面为亲水表面,且表面能较高,这让电气石非常容易在聚合物中大量团聚,严重影响了电气石/聚合物复合材料的性能,使其难以在生产生活中得到应用,也难以充分发挥电气石的功能特性,所以电气石需要通过改性提高其疏水性,以制备性能优良的含电气石高分子基功能复合材料。本文分别使用两种不同的硅烷偶联剂KH-570、KH-560作为表面改性剂对电气石进行表面改性,将可聚合的碳碳双键或环氧基团引入电气石表面,得到了可聚合的有机化改性电气石,然后与可聚合单体进行共聚合反应,将电气石引入到聚合物中,制备了含电气石的功能复合材料,并表征了该功能复合材料结构、形貌与性能。（1）使用硅烷偶联剂KH-570作为改性剂对电气石进行表面修饰,实验结果表明可聚合的碳碳双键被引入到了电气石表面,得到了可聚合的有机化电气石。通过条件优化,1.2mL改性剂KH-570加入60mL醇水比为1:5的溶液中、90℃下与10g电气石反应2小时得到的改性电气石的改性效果最佳,其接触角为93°,且表面改性没有影响电气石的远红外辐射性能和负离子释放性能。将改性电气石与乙酸乙烯酯、苯乙烯进行共聚反应,制得了改性电气石-苯乙烯-乙酸乙烯酯功能聚合物溶液,将功能聚合物溶液流延成膜,制得含电气石的功能复合薄膜,该功能复合薄膜的拉升强度可达3.34MPa,弹性模量可达226MPa。其负离子释放量随着改性电气石添加量的增多而上升,且远红外辐射率0.96高于未改性的电气石0.92。将功能聚合物溶液直接进行纺丝,制备含电气石的功能复合纤维,所得纤维具有良好的力学性能,其拉伸强度可达1.74Mpa,弹性模量为52.8MPa。（2）采用硅烷偶联剂KH-560作为改性剂对电气石进行修饰,将活性基团环氧基引入到了电气石表面,经过条件优化,1mL改性剂KH-560加入60mL醇水比为1:5的溶液中、80℃下与10g电气石反应2小时得到的改性电气石的改性效果最佳,其接触角为21.3°,然后与双酚A、环氧氯丙烷一起聚合制得了含有电气石的环氧树脂基功能复合材料。
王帅[2]（2015）在《一维纳米TiO2复合材料的水热生长及其光催化性能研究》文中认为本论文是以钛酸丁酯为原料,通过溶胶-凝胶法对纳米Ti O2进行掺杂复合改性,并通过水热处理成功合成一维纳米Tb/电气石/Ti O2复合材料。所以本课题不仅通过掺杂复合改性,还通过改变其形貌增加比表面积,来提高纳米Ti O2的光催化性能。文中系统的研究了煅烧温度、稀土Tb掺杂量、电气石复合量对溶胶-凝胶法制备的纳米Tb/电气石/Ti O2复合颗粒的晶型、形貌及光催化性能的影响。同时考察了水热反应温度、反应时间、碱溶液浓度、煅烧温度、稀土Tb掺量和电气石含量等因素对水热处理合成的一维纳米Tb/电气石/Ti O2复合材料形貌及光催化性能的影响,并对一维Tb/电气石/Ti O2纳米线、纳米管、纳米带的水热生长机理分别进行探讨;同时分别对电气石、稀土提高Ti O2光催化活性影响机理进行研究,得出稀土Tb最佳掺杂量和电气石的最佳复合量。结果表明:（1）通过对溶胶-凝胶法制备的纳米Tb/电气石/Ti O2复合颗粒工艺的研究:当煅烧温度为500℃时,纯纳米Ti O2降解率最优为50.2%,纳米Tb/Ti O2复合颗粒降解率最优为75.1%,纳米Tb/电气石/Ti O2复合颗粒降解率最优为85.3%,此时稀土掺杂量为0.50%,电气石复合量为0.5wt%,晶粒尺寸为8.9nm。（2）煅烧温度、稀土Tb掺杂及电气石复合对纳米Ti O2颗粒的光催化性能影响如下:当煅烧温度为500℃时,纳米Tb/Ti O2复合颗粒和纳米Tb/电气石/Ti O2复合颗粒均为纯锐钛矿相,随着煅烧温度的升高,比表面积降低,锐钛矿相向金红石相转变;稀土Tb的掺杂延迟晶型转变,提高Ti O2的热稳定性,此外还能抑制Ti O2晶粒的生长;电气石复合并未破坏纳米Ti O2锐钛矿晶型结构。结果说明合适的煅烧温度,适量稀土和电气石的协同作用能有效的提高纳米Ti O2光催化性能。（3）通过对水热法处理纳米Tb/电气石/Ti O2复合颗粒的工艺研究表明:水热反应时间为24h,碱溶液浓度为10mol/L,当水热温度控制在140℃,可得到结构完整,管径为5.3nm的Tb/电气石/Ti O2纳米管;当水热温度控制在180℃,可得到直径约为10nm左右,长径比较长的Tb/电气石/Ti O2纳米线;当水热温度控制在200℃,可得到宽厚比大于10,直径大约为400nm,厚度为150nm左右表面光滑的Tb/电气石/Ti O2纳米带。（4）水热温度、Na OH碱溶液浓度、水热时间、煅烧温度、稀土Tb掺杂及电气石复合对一维纳米Ti O2复合材料形貌的影响如下:随着水热温度提高,产物由纳米管到纳米线再到纳米带;随着Na OH浓度的升高,水热产物的维度降低,总体生长趋势是向多维空间的;随着反应时间进行,产物趋于向稳定的形貌状态生长;随着煅烧温度的升高,高温会破坏一维结构,变成较大的团聚颗粒状;稀土铽和电气石的添加量对一维纳米Ti O2的形貌影响很小。（5）水热处理、煅烧温度、稀土Tb掺杂及电气石复合对一维纳米Ti O2复合材料光催化性能的影响如下:水热处理对纳米Ti O2的晶型有一定的影响,水热处理后纯金红石相纳米Ti O2转为锐钛相纳米Ti O2,且一维纳米材料具有更大的孔体积和比表面积,对目标降解物的吸附能力大大提高;过高的煅烧温度会破坏一维结构,降低光催化活性;电气石复合与稀土Tb的掺杂协同能延迟晶型转变,抑制Ti O2晶粒的生长,增大比表面积,吸收光谱的阈值波长发生红移。（6）溶胶-凝胶法制备的复合颗粒与水热处理制得的一维复合材料进行对比如下:经过水热处理制得的一维复合材料XRD特征峰很大程度的增高,表明水热处理结晶质量不断提高,Ti O2晶面厚度在不断生长。两种方法制备的复合粉末中,铽离子掺杂和电气石复合均提高了其光催化性能,电气石具有永久电极性,能减少空穴电子对的复合,电气石与Ti O2之间Si-O键的键合作用增强了这种协同作用,同时电气石与稀土的协同作用可以有效提高复合材料的光催化性能。（7）无论是铽离子的掺杂还是电气石的复合均有一个最佳值,结论如下:铽离子掺杂量为0.50%时降解率最佳,过多的稀土掺杂可能并未结合成键,只是简单的浸渍复合,所以随着稀土含量增多,降解率反而下降;电气石复合量为0.5wt%时降解率最佳,电气石本身没有光催化性能,随着电气石含量的增多,电气石与Ti O2的化学键结合并未增多,没有增强协同作用,反而覆盖在Ti O2表面的电气石增多,阻碍了Ti O2的光催化反应,使其光催化降解率降低。
黄凤萍,王帅,张双,王珍,刘纯[3]（2015）在《水热法制备电气石/TiO2纳米管及光催化性能》文中研究指明采用溶胶–凝胶法和水热法相结合制备了直径为18.8nm,管径为4.7nm,管长数百纳米的锐钛矿型电气石/TiO2纳米管。研究了水热反应时间、煅烧温度和电气石的添加量对制备样品的相结构和形貌的影响,同时以甲基橙为目标降解物考察了电气石/TiO2纳米管的光催化性能。结果表明:水热处理后,经500℃煅烧可得到一维结构优良的锐钛矿型电气石/TiO2纳米管,并且电气石与TiO2以Ti―O―Si键结合,由于电气石具有永久电极性,与TiO2的协同作用可以有效提高纳米TiO2的光催化性能。当电气石含量为0.5%（质量分数）,500℃下煅烧的样品,光照1h可达到最优降解率98.5%,比未经水热处理的纯纳米TiO2颗粒和经水热处理的纯纳米TiO2管分别提高了约44.9%和33.7%。
高如琴,郝丹迪,侯新梅,吴洁琰[4]（2014）在《La掺杂TiO2/电气石的制备及光催化性能研究》文中研究指明以电气石为载体,TiCl4为前驱体,采用水解沉淀法负载La掺杂纳米TiO2薄膜,制备La掺杂TiO2/电气石复合材料。结合XRD、FESEM、UV-vis等现代测试手段对所制备样品的结构和性能进行了表征。以甲醛为目标降解物,考察了样品的光催化活性。结果表明:La掺杂TiO2晶粒细小,均匀分布于电气石表面。经550℃煅烧,La掺杂后锐钛矿型TiO2粒径由13.5 nm降为8.73 nm。La掺杂后,TiO2光催化剂的吸收光谱向可见光区发生红移。1m3环境舱内,日光灯下照射360 min,La掺杂TiO2前后复合材料对甲醛的去除率分别达到66.4%和82.2%。
万鑫,唐潮,房明浩,闵鑫,黄朝晖,刘艳改,吴小文[5]（2014）在《TiO2/电气石复合纤维的光催化性能研究》文中进行了进一步梳理以钛酸四丁酯为钛源,纳米电气石粉体为原料,采用静电纺丝技术在500℃下获得TiO2/电气石复合纤维。利用同步热分析仪（DSC&TG）、X射线粉晶衍射仪（XRD）、高分辨率透射电镜（HRTEM）、扫描电子显微镜（SEM）、能量散射光谱仪（EDS）、以及比表面积（BET）测试法对复合纤维的热失重、物相行为、显微形貌、成分组成和比表面积进行表征,并研究了TiO2/电气石复合纤维对亚基蓝溶液的光降解性能。结果表明:TiO2/电气石纤维直径为200400 nm,并且含有一定量的珠粒,增加了纤维的比表面积。在室温下较纯TiO2纤维能够提高11%亚甲基蓝的降解量,是一种性能优良的光催化材料。
刘伟超[6]（2014）在《天然电气石增强纳米TiO2光催化性能研究》文中提出现如今最常见的半导体光催化材料有很多，二氧化钛（TiO2）由于光催化活性高、不产生二次污染、成本低等优势，成为一种降解有机污染物的环境友好型材料。但TiO2的光量子效率较低和光响应范围较窄等缺点阻碍了它的发展。为进一步提高TiO2光催化活性，本研究采用天然铁电气石原位固定纳米TiO2，并利用电气石自身产生的极化电场，增强TiO2的光催化活性。使用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对所制备复合光催化材料进行了表征。以甲基橙染料为目标污染物分析了煅烧温度、电气石用量和煅烧时间等制备条件对TiO2/电气石光催化性能的影响。通过响应曲面法（RSM）优化了TiO2/电气石光催化降解甲基橙染料废水的工艺条件，并对光催化过程的动力学和热力学进行了深入的研究。研究结果表明：TiO2/电气石具有最佳光催化性能的制备条件为：煅烧温度550oC、电气石含量3%、煅烧时间2.5h，此条件制备的复合光催化材料可使甲基橙的脱色率达到91.2%。光催化性能对比研究发现电气石能够明显地加强二氧化钛的光催化活性。在一定条件下，甲基橙溶液的COD去除率可以达到100%，说明甲基橙染料分子在TiO2/电气石光催化作用下完全降解矿化为H2O和CO2，表现出了优异的光催化性能。单因素实验研究发现：甲基橙初始浓度的降低和反应时间的增长，甲基橙脱色率逐渐提高。然而催化剂用量和溶液pH值的提高，对甲基橙的脱色率存在最优值。在此基础上，采用基于中心组合设计（CCD）的RSM法优化了甲基橙染料脱色的工艺条件，创建了二次多项式预测模型，进行了方差分析，构建了两两因素交互影响的3D响应曲面和2D等高曲线图，得出了甲基橙脱色的最优工艺条件：甲基橙浓度3×10-3mM、反应时间43min、催化剂用量为2.7g/L、pH6.6，在此条件下甲基橙脱色率的理论预测值为98.6%、实验值为94.3%，二者标准偏差小于5%，证明预测模型准确可靠。动力学研究表明：不同实验条件下，TiO2/电气石光催化脱色甲基橙染料均属于一级反应动力学过程。研究了甲基橙初始浓度（C0）、催化剂用量（S）、溶液pH值以及反应温度（K）等实验条件对反应速率常数（k）的影响，分别构建了k与C0、S、pH和K的数学关系式：k=C0-0.6327、k=exp（1.0521S-0.177S2-4.9763）、 k=exp（0.7876pH-0.0559pH2-6.2034）和k=0.0996K-26.102。此外，lnk与1/T具有线性关系，属阿累尼乌兹类型，得到该过程的反应活化能Ea为14.01kJ·mol-1。同时，计算了相关的热力学参数（△H、△S、△G）。
秦茜[7]（2013）在《TiO2/电气石复合光催化剂的制备及其光催化性能研究》文中研究指明甲醛（HCHO）是一种常见的挥发性有机污染物,主要运用在建筑、纺织、家具、医药和化学等行业。随着建筑和装饰业的迅速发展,各种新型材料的广泛运用,使得室内空气中甲醛的含量大大增加,导致室内空气的污染问题日益严重。甲醛被世界卫生组织确定为致癌和致畸物质,对人体健康危害巨大。二氧化钛（Ti02）因其具有无毒、性能稳定和对环境友好等优点,被广泛运用于降解空气中的挥发性有机污染物。然而,由于Ti02受激发后产生的光生电子和空穴对较容易再复合,并且Ti02颗粒的比表面积小,对空气中挥发性有机污染物的吸附性能低,因而导致Ti02对空气中挥发性有机污染物的光催化性能不高。将Ti02负载在比表面积大的粘土等基体材料上,有助于提高其对空气中有机污染物的吸附性能。本研究正是基于这一点,研究复合光催化剂的制备及其光催化剂降解空气中的甲醛。本研究以电气石为载体,溶胶凝胶法制备了Ti02／电气石复合光催化材料。采用XRD、FT-IR、HRTEM、SEM和BET等多种表征手段对所得样品进行了测定分析。XRD和HRTEM分析结果表明,制备的Ti02／电气石复合光催化剂中含有混相Ti02-锐钛矿相和金红石相。紫外可见漫反射分析表明制备的Ti02/电气石复合光催化剂适合在紫外光下降解有机污染物。比表面积分析表明,Ti02与电气石复合后,复合光催化剂的比表面积均大于电气石原料和自制Ti02,孔径分布研究表明,该复合材料为双介孔结构,这种结构能够提高复合光催化剂对空气中甲醛的吸附性能,同时也能够为复合光催化剂提供更多的活性位点,从而提高复合催化剂对有机污染物的光催化降解效果。本实验对所制备的复合光催化剂光催化降解空气中甲醛的性能进行了详细研究,对比了不同条件下制备的复合光催化剂对甲醛的降解效果,研究了相关因素对复合光催化剂活性的影响。结果表明,在最优条件下制备的Ti02/电气石复合光催化剂的光催化性能稳定,对空气中甲醛具有良好的降解效果。反应2h后,甲醛的降解率高达93.33%,与商用Ti02相比,Ti02/电气石复合光催化剂具有更好的催化活性。本研究探讨了Ti02/电气石复合光催化剂降解甲醛的过程和机理。电气石的物理特性以及混相Ti02—锐钛矿相和金红石相的存在能够有效抑制光生电子和空穴对的再复合,从而大大提高复合光催化剂的光催化降解的效率。
杜悦,李妍,刘艳改,房明浩,黄朝晖[8]（2013）在《黑电气石/TiO2/稀土离子(Nd3+,Gd3+)复合材料的光催化性能研究》文中认为通过光降解甲基橙实验,研究了利用溶胶-凝胶法制备出的黑电气石/TiO2/稀土离子（Nd3+,Gd3+）复合材料的光催化效率。探讨了黑电气石掺量、稀土离子（Nd3+,Gd3+）掺量和甲基橙初始浓度对降解率的影响,并分析了黑电气石和稀土离子对光催化反应的作用机理。结果表明,黑电气石和稀土元素的加入显着提高了TiO2的光催化效率,复合材料对甲基橙的最高降解率比纯TiO2提高了约26%。Nd3+、Gd3+与黑电气石的最佳掺量分别为0.15%、0.10%和1.5%。
莫尊理,王雅雯,胡惹惹[9]（2012）在《电气石功能复合材料的研究进展》文中进行了进一步梳理利用电气石本身所具备的优良性质,通过物理或化学方法使其与不同材料复合,可以制得多种具有特殊功能的复合材料。本文综述了电气石与无机物、有机物、天然物质等组成的功能复合材料的研究进展。
冯翠珍[10]（2012）在《直接蒸发冷却空调器填料表面性能实验研究》文中研究说明本文针对填料式直接蒸发冷却（DEC）空调器的纸质填料易于滋生微生物而产生霉变、发出腐臭气味的问题，利用改性光催化材料TiO2复合粉体对DEC空调器纸质填料进行表面性能改良的实验研究，在保证亲水性的前提下赋予纸质填料抗菌防霉、改善空气品质的功能，以拓宽该类型空调器的使用场所。首先，通过掺杂稀土、电气石微粉来进行纳米TiO2的改性以提高其光催化性能，从而获得更为优良的杀菌性和亲水性，制备出含电气石、稀土元素、二氧化钛的复合粉体，研究复合粉体的制备工艺，并讨论了稀土/TiO2在电气石表面上的晶体结构以及三者协同提高TiO2光催化性能的机理；然后通过实验研究该复合粉体在光催化性能得以提高的前提下对其本身杀菌性能的影响，选用DEC空调器纸质填料上常见微生物：黑曲霉和金黄色葡萄球菌为实验菌种，通过实验验证改性TiO2复合粉体对菌种的杀抑性能；最后使用粘结剂法将具有良好杀菌性能的改性TiO2复合粉体在DEC空调器纸质填料的原纸上制备成膜，对涂覆了TiO2薄膜的原纸进行杀菌性和亲水性实验研究，以衡量对此纸质填料原纸的表面性能改良效果。主要研究结论如下：1、使用物理方法制备出掺杂硝酸铈、电气石的纳米锐钛矿型TiO2复合粉体（共三个改性复合粉体样品A、B、C，三个样品中电气石与TiO2的质量比分别为1:50、5:50、20:50），借助X射线衍射、扫描电子显微镜分别对复合粉体进行了表征，并用紫外分光光度计对它们的吸收光谱进行分析，以判断对TiO2的改性效果。结果发现，三个改性复合粉体样品A、B、C均形成了以电气石为核心的TiO2微粒簇,其中TiO2微粒具有阶梯层状结构和表面纳米凸起，这种结构增大了TiO2微粒簇的比表面积，有利于反应物在TiO2表面的吸附和TiO2吸收更多的光能，从而使TiO2的光催化性能得到提高；三个样品的吸光度随电气石的添加量而有很大区别，适当添加量的电气石能使TiO2的吸光能力增强、光谱响应范围拓宽，三个改性复合粉体样品中，电气石与TiO2的质量比5:50的样品B具有最大的吸光能力，也即具有最高的光催化性能。实验结果表明掺杂硝酸铈、电气石对TiO2进行改性可提高TiO2的光催化性能，从而能获得更为优良的杀菌性和亲水性。2、选用DEC空调器纸质填料上常见微生物：黑曲霉和金黄色葡萄球菌为实验菌种，对此两菌种进行接种和培养；然后分别进行改性复合粉体A、B、C和纯TiO2、纯电气石粉体共五个实验样品在不同用量下对黑曲霉、金黄色葡萄球菌的杀抑性实验，发现三个改性复合粉体样品A、B、C均比单纯的TiO2或电气石粉体具有更强的杀菌性能，它们的杀菌性均随用量增加而增强，到一定用量即可到100%的杀灭性；其中改性复合粉体样品B在不同用量下的杀菌率均为最高，这与它的光催化性能最高相对应；最后单独对改性复合粉体样品B进行不同用量、不同接触时间下的杀菌性实验，发现黑曲霉菌落数随样品B粉体的用量增加、菌液与样品B粉体的接触时间的延长而急剧减少；样品B在0.3g用量与0.1g用量下的杀菌率相差不大，对黑曲霉的杀灭性均已接近100%。实验结果显示，随着改性TiO2复合粉体光催化性能的提高，其对黑曲霉和金黄色葡萄球菌的杀灭性也随之而提高，能对DEC空调器纸质填料上常见微生物达到近100%的杀灭。3、采用硅溶胶和甲基三甲氧基硅作为粘合剂，使用粘结剂法将改性TiO2复合粉体在DEC空调器纸质填料的原纸上制备成膜，通过测量膜与水的接触角以衡量其亲水性，发现液滴在膜表面滴落的瞬间即能迅速铺展，接触角几乎为零，其亲水性极佳；通过实验验证了涂覆改性TiO2薄膜的填料原纸对黑曲霉的杀灭性，发现经改良的填料原纸对黑曲霉具有良好的杀灭性。
二、电气石表面TiO_2微孔空心球簇的制备及光催化活性研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、电气石表面TiO_2微孔空心球簇的制备及光催化活性研究（论文提纲范文）
（1）硅烷偶联剂改性电气石及其功能复合材料的制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电气石的研究概况 |
| 1.1.1 电气石的晶体结构特征及种类 |
| 1.1.2 电气石的特性 |
| 1.1.3 电气石的应用 |
| 1.1.4 电气石的表面改性 |
| 1.2 电气石功能聚合物及其复合材料的研究进展 |
| 1.2.1 聚合物基电气石功能复合材料的研究现状 |
| 1.2.2 无机物/电气石功能复合材料的研究现状 |
| 1.2.3 其他含电气石的功能复合材料的研究现状 |
| 1.3 电气石复合材料研究存在的问题 |
| 1.4 论文研究的目的、意义及主要内容 |
| 第二章 KH-570 改性电气石及其功能复合纤维的制备与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料与试剂 |
| 2.2.2 实验所用的主要仪器 |
| 2.2.3 样品的制备 |
| 2.2.4 样品的测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 KH-570 对电气石表面改性条件优化 |
| 2.3.2 改性电气石结构与形貌表征 |
| 2.3.3 电气石远红外辐射性能测试 |
| 2.3.4 含电气石的功能复合纤维力学性能测试 |
| 2.3.5 含电气石的功能复合纤维的表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 含电气石的功能复合薄膜的制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 含改性电气石的功能复合薄膜的制备 |
| 3.2.2 样品的测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 苯乙烯含量(体积分数)对含改性电气石的功能复合薄膜性能的影响 |
| 3.3.2 改性电气石含量对功能复合薄膜性能的影响 |
| 3.3.3 含改性电气石的功能复合薄膜的表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 KH-560 改性电气石及其功能复合材料的制备及表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料与试剂 |
| 4.2.2 样品的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 KH-560 对电气石表面改性条件优化 |
| 4.3.2 改性电气石结构与形貌表征 |
| 4.3.3 含电气石的环氧树脂基功能复合材料的表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）一维纳米TiO2复合材料的水热生长及其光催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米TiO_2颗粒 |
| 1.2.1 纳米TiO_2概述 |
| 1.2.2 纳米TiO_2颗粒的制备方法 |
| 1.3 一维纳米TiO_2制备技术及研究进展 |
| 1.3.1 一维纳米TiO_2概述 |
| 1.3.2 一维纳米TiO_2的制备技术及研究进展 |
| 1.3.3 一维纳米TiO_2在光催化领域的应用 |
| 1.4 纳米TiO_2光催化机理 |
| 1.4.1 纳米TiO_2光催化机理 |
| 1.4.2 影响TiO_2光催化活性的因素 |
| 1.4.3 提高纳米TiO_2光催化活性的方法 |
| 1.5 本文选用的改性方法 |
| 1.5.1 稀土离子掺杂 |
| 1.5.2 电气石复合 |
| 1.6 课题研究的目的意义 |
| 1.6.1 学术构思 |
| 1.6.2 目的和意义 |
| 1.6.3 主要研究内容 |
| 1.6.4 创新点 |
| 2 实验内容及测试方法 |
| 2.1 实验材料及试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验过程 |
| 2.3.1 溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2颗粒 |
| 2.3.2 一维纳米Tb/电气石/TiO_2复合材料的制备 |
| 2.4 TiO_2光催化性能的评价 |
| 2.4.1 光催化实验装置 |
| 2.4.2 实验方法 |
| 2.4.3 评价指标 |
| 2.5 表征分析方法 |
| 2.5.1 XRD射线衍射分析（XRD） |
| 2.5.2 扫描电子显微镜分析（SEM） |
| 2.5.3 透射电子显微镜分析（TEM） |
| 2.5.4 比表面积测试（BET） |
| 2.5.5 紫外/可见光谱分析（UV/VIS/DRS） |
| 2.5.6 拉曼光谱分析（RAMAN） |
| 2.5.7 红外分析（FTIR） |
| 2.5.8 荧光光谱分析（PL） |
| 3 溶胶-凝胶法制备的纳米TiO_2复合颗粒的结构及表征 |
| 3.1 纳米TiO_2复合颗粒光催化降解率对比 |
| 3.2 纳米Tb/TiO_2复合颗粒的结构及光催化性能 |
| 3.2.1 煅烧温度对纳米Tb/TiO_2复合颗粒的结构及光催化性能的影响 |
| 3.2.2 Tb含量对纳米Tb/TiO_2复合颗粒的结构及光催化性能的影响 |
| 3.3 纳米Tb/电气石/TiO_2复合颗粒的结构及光催化性能 |
| 3.3.1 电气石对纳米电气石/TiO_2复合颗粒的结构及光催化性能的影响 |
| 3.3.2 煅烧温度对电气石晶型结构的影响 |
| 3.3.3 煅烧温度对纳米Tb/电气石/TiO_2复合颗粒的结构及光催化性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 一维纳米Tb/电气石/TiO_2复合材料的制备与表征 |
| 4.1 纳米Tb/电气石/TiO_2纳米管的制备与表征 |
| 4.1.1 水热反应时间对Tb/电气石/TiO_2纳米管形貌的影响 |
| 4.1.2 碱溶液浓度对Tb/电气石/TiO_2纳米管形貌的影响 |
| 4.1.3 煅烧温度对Tb/电气石/TiO_2纳米管形貌及其光催化性能的影响 |
| 4.1.4 电气石含量对Tb/电气石/TiO_2纳米管形貌及其光催化性能的影响 |
| 4.1.5 Tb含量对Tb/电气石/TiO_2纳米管形貌及其光催化性能的影响 |
| 4.1.6 拉曼光谱分析 |
| 4.2 纳米Tb/电气石/TiO_2纳米线的制备与表征 |
| 4.2.1 水热反应时间对Tb/电气石/TiO_2纳米线形貌的影响 |
| 4.2.2 碱溶液浓度对Tb/电气石/TiO_2纳米线形貌的影响 |
| 4.2.3 煅烧温度对Tb/电气石/TiO_2纳米线形貌的影响 |
| 4.3 纳米Tb/电气石/TiO_2纳米带的制备 |
| 4.3.1 水热反应时间对Tb/电气石/TiO_2纳米带形貌的影响 |
| 4.3.2 碱溶液浓度对Tb/电气石/TiO_2纳米带形貌的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 一维纳米Tb/电气石/TiO_2水热生长及光催化机理分析 |
| 5.1 一维纳米Tb/电气石/TiO_2水热生长机理分析 |
| 5.1.1 Tb/电气石/TiO_2纳米管形成机理 |
| 5.1.2 Tb/电气石/TiO_2纳米线形成机理 |
| 5.1.3 Tb/电气石/TiO_2纳米带形成机理 |
| 5.2 电气石、稀土、TiO_2光催化反应机理 |
| 5.2.1 光催化反应主要反应历程 |
| 5.2.2 稀土Tb促进TiO_2光催化反应机理 |
| 5.2.3 电气石促进TiO_2光催化反应机理 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（3）水热法制备电气石/TiO2纳米管及光催化性能（论文提纲范文）
| 1 实验 |
| 1.1 电气石/Ti O2纳米管合成 |
| 1.2 样品表征 |
| 1.3 样品光催化性能分析 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 水热时间对电气石/Ti O2纳米复合材料形貌的影响 |
| 2.2 煅烧温度对电气石/Ti O2复合材料形貌的影响 |
| 2.3 不同煅烧温度下制得的电气石/Ti O2纳米管的光催化性能 |
| 2.4 煅烧温度对电气石/Ti O2纳米管物相的影响 |
| 2.5 电气石含量对电气石/Ti O2纳米管晶型及光催化性能的影响 |
| 2.6 电气石/Ti O2纳米管形成及光催化机理 |
| 3 结论 |
（4）La掺杂TiO2/电气石的制备及光催化性能研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 实验 |
| 2.1 主要原料和试剂 |
| 2.2 La掺杂Ti O2/电气石的制备 |
| 2.3 样品表征 |
| 2.4 光催化降解甲醛实验 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 样品XRD分析 |
| 3.2 FESEM和EDS分析 |
| 3.3 UV-vis分析 |
| 3.4 La掺杂对Ti O2/电气石光催化性能的影响 |
| 4 结论 |
（5）TiO2/电气石复合纤维的光催化性能研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 实验 |
| 3 测试与分析 |
| 3.1 PVP/Ti (OBu) 4-电气石复合纤维的热分析 |
| 3.2 电气石的加入对Ti O2晶型转变的影响 |
| 3.3 Ti O2/电气石复合纤维的显微形貌分析 |
| 3.4 Ti O2/电气石复合纤维的串珠TEM分析 |
| 3.5 电气石的加入对比表面积的影响 |
| 3.6 电气石的添加对Ti O2纤维的光催化性能的影响 |
| 4 结论 |
（6）天然电气石增强纳米TiO2光催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 TiO_2光催化材料 |
| 1.2.1 TiO_2晶体结构 |
| 1.2.2 TiO_2光催化机理 |
| 1.2.3 TiO_2光催化材料的局限与改进 |
| 1.3 电气石晶体化学特征 |
| 1.4 本课题主要研究意义和研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验原料与仪器设备 |
| 2.1.1 主要原料 |
| 2.1.2 主要仪器与设备 |
| 2.2 TiO_2/电气石复合光催化剂制备 |
| 2.2.1 电气石预处理 |
| 2.2.2 复合光催化剂制备 |
| 2.3 TiO_2/电气石复合光催化剂表征 |
| 2.3.1 X 射线衍射分析（XRD） |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 紫外漫反射（UV/DRS） |
| 2.4 光催化实验 |
| 2.5 甲基橙浓度测量 |
| 2.6 化学需氧量（COD）的测量 |
| 2.7 RSM 优化实验设计 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 TiO_2/电气石复合材料表征与光催化性能 |
| 3.1 天然铁电气石的表征 |
| 3.2 TiO_2/电气石复合材料表征 |
| 3.2.1 不同煅烧温度制备复合材料的表征 |
| 3.2.2 不同电气石含量复合材料的表征 |
| 3.2.3 不同煅烧时间制备复合材料的表征 |
| 3.3 TiO_2/电气石复合材料光催化性能 |
| 3.3.1 煅烧温度对光催化性能的影响 |
| 3.3.2 电气石含量对光催化性能的影响 |
| 3.3.3 煅烧时间对光催化性能的影响 |
| 3.4 光催化性能对比研究 |
| 3.5 甲基橙降解效能分析 |
| 3.6 机理分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 TiO_2/电气石光催化体系的 RSM 优化 |
| 4.1 响应曲面法 |
| 4.2 实验设计 |
| 4.2.1 单因素实验设计 |
| 4.2.2 基于 CCD 的 RSM 实验设计 |
| 4.3 单因素实验结果与讨论 |
| 4.3.1 催化剂用量对光催化性能的影响 |
| 4.3.2 反应时间对光催化性能的影响 |
| 4.3.3 甲基橙初始浓度对光催化性能的影响 |
| 4.3.4 溶液 pH 值对光催化性能的影响 |
| 4.4 响应曲面法设计结果与讨论 |
| 4.4.1 RSM 实验设计 |
| 4.4.2 建立模型及显着性分析 |
| 4.4.3 响应曲面分析优化 |
| 4.4.4 验证实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 TiO_2/电气石光催化降解甲基橙动力学与热力学研究 |
| 5.1 TiO_2/电气石光催化降解甲基橙动力学 |
| 5.1.1 光催化反应动力学模型 |
| 5.1.2 甲基橙初始浓度与反应速率常数关系 |
| 5.1.3 催化剂用量与反应速率常数关系 |
| 5.1.4 介质 pH 值与反应速率常数关系 |
| 5.1.5 反应温度与反应速率常数关系 |
| 5.2 TiO_2/电气石光催化降解甲基橙热力学 |
| 5.2.1 热力学相关原理 |
| 5.2.2 热力学参数计算 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）TiO2/电气石复合光催化剂的制备及其光催化性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 TiO_2光催化研究概述 |
| 1.2.1 TiO_2光催化反应的基本原理 |
| 1.2.2 TiO_2光催化活性的主要影响因素 |
| 1.3 提高TiO_2光催化活性的途径 |
| 1.3.1 金属离子掺杂 |
| 1.3.2 与吸附材料复合 |
| 1.3.3 复合半导体 |
| 1.3.4 染料敏化 |
| 1.4 异质结光催化剂 |
| 1.4.1 异质结概述 |
| 1.4.2 TiO_2异质结光催化剂 |
| 1.5 光催化技术的应用 |
| 1.5.1 污水处理 |
| 1.5.2 抗菌 |
| 1.5.3 空气净化 |
| 1.6 甲醛的污染控制现状 |
| 1.6.1 甲醛来源及主要危害 |
| 1.6.2 甲醛的控制方法 |
| 1.7 电气石的特性与开发利用现状 |
| 1.7.1 电气石的基本特性 |
| 1.7.2 电气石矿物材料的性能 |
| 1.7.3 电气石的应用 |
| 1.7.4 电气石复合光催化剂的研究现状 |
| 1.8 本课题研究的主要内容及意义 |
| 第2章 TiO_2/电气石复合光催化剂的制备及表征 |
| 2.1 实验试剂及设备 |
| 2.2 TiO_2/电气石复合光催化剂的制备 |
| 2.3 表征方法 |
| 2.4 电气石表征结果分析 |
| 2.4.1 X射线荧光光谱 |
| 2.4.2 X射线衍射 |
| 2.4.3 扫描电子显微镜 |
| 2.4.4 傅里叶变换红外光谱 |
| 2.5 TiO_2/电气石复合催化剂表征结果分析 |
| 2.5.1 全谱直读电感耦合等离子发射光谱 |
| 2.5.2 X射线衍射 |
| 2.5.3 扫描电子显微镜 |
| 2.5.4 高分辨透射电镜 |
| 2.5.5 比表面积及孔结构 |
| 2.5.6 紫外-可见漫反射光谱 |
| 2.5.7 傅里叶变换红外光谱 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 TiO_2/电气石复合光催化剂的光催化性能研究 |
| 3.1 实验试剂及仪器 |
| 3.2 光催化降解实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 空白实验 |
| 3.3.2 影响复合光催化剂催化活性的相关因素 |
| 3.3.3 不同光催化剂的对比实验 |
| 3.3.4 复合光催化剂的稳定性研究 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 TiO_2/电气石复合光催化剂的光催化反应可能机理的研究 |
| 4.1 甲醛光催化降解过程的探讨 |
| 4.2 光催化降解甲醛可能机理的探讨 |
| 4.3 催化剂高催化活性的可能机理的探讨 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢(一) |
| 致谢(二) |
| 攻读学位期间发表论文 |
（8）黑电气石/TiO2/稀土离子(Nd3+,Gd3+)复合材料的光催化性能研究（论文提纲范文）
| 1 实验部分 |
| 1.1 原料与仪器 |
| 1.2 复合材料的光催化活性评价 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 黑电气石掺量对甲基橙降解率的影响 |
| 2.2 稀土离子Nd3+ (Gd3+) 掺量对甲基橙降解率的影响 |
| 3 结论 |
| 3. 甲基橙初始浓度越高, 反应速率越小, 完全降解所需的时间越长。 |
（9）电气石功能复合材料的研究进展（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 电气石/无机复合材料 |
| 2.1 电气石/TiO2复合材料 |
| 2.2 电气石/无机抗菌粒子复合材料 |
| 2.3 电气石/金属氧化物复合材料 |
| 3 电气石/天然物质复合材料 |
| 4 电气石/有机复合材料 |
| 5 其他电气石复合材料 |
| 6 结 语 |
（10）直接蒸发冷却空调器填料表面性能实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 填料性能对直接蒸发冷却空调器性能的影响 |
| 1.2.2 TiO_2光催化反应机理研究 |
| 1.2.3 提高二氧化钛光催化活性的方法 |
| 1.2.4 稀土元素掺杂改性 TiO_2的研究 |
| 1.2.5 电气石对 TiO_2光催化活性的影响 |
| 1.2.6 通风空调系统常见微生物污染研究 |
| 1.2.7 TiO_2杀抑微生物的机理 |
| 1.2.8 TiO_2光催化剂的成膜方法 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 TiO_2复合粉体的制备与表征 |
| 2.1 实验原料及实验仪器 |
| 2.1.1 实验原料的选择 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 实验方法 |
| 2.2 样品的表征及结果讨论 |
| 2.2.1 X 射线衍射(XRD)实验 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)实验 |
| 2.2.3 紫外可见光谱实验 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 TiO_2复合粉体的杀菌性实验研究 |
| 3.1 抗菌机理及材料选择 |
| 3.1.1 抗菌材料 |
| 3.1.2 TiO_2抗菌机理 |
| 3.1.3 复合粉体抗菌机理 |
| 3.1.4 实验用微生物的选择 |
| 3.1.5 抗菌检验方法 |
| 3.2 实验方法和实验仪器 |
| 3.2.1 药剂与仪器 |
| 3.2.2 杀菌性实验 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 TiO_2复合粉体在 DEC 填料上的成膜性实验 |
| 4.1 TiO_2膜的制备方法 |
| 4.1.1 膜制备方法研究 |
| 4.1.2 本实验成膜技术选择 |
| 4.2 粘结剂选择 |
| 4.2.1 粘结剂定义和分类 |
| 4.2.2 本实验粘结剂的选择 |
| 4.3 实验 |
| 4.3.1 试剂和仪器 |
| 4.3.2 膜制备实验 |
| 4.3.3 膜的表面结构表征（SPM） |
| 4.3.4 不同硅溶胶配比的膜的相对结合强度对比试验 |
| 4.3.5 接触角的测量 |
| 4.3.6 各膜的杀菌性实验 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 主要研究结论 |
| 5.2 后续工作及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
四、电气石表面TiO_2微孔空心球簇的制备及光催化活性研究（论文参考文献）
- [1]硅烷偶联剂改性电气石及其功能复合材料的制备[D]. 安文峰. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [2]一维纳米TiO2复合材料的水热生长及其光催化性能研究[D]. 王帅. 陕西科技大学, 2015(01)
- [3]水热法制备电气石/TiO2纳米管及光催化性能[J]. 黄凤萍,王帅,张双,王珍,刘纯. 硅酸盐学报, 2015(07)
- [4]La掺杂TiO2/电气石的制备及光催化性能研究[J]. 高如琴,郝丹迪,侯新梅,吴洁琰. 人工晶体学报, 2014(08)
- [5]TiO2/电气石复合纤维的光催化性能研究[J]. 万鑫,唐潮,房明浩,闵鑫,黄朝晖,刘艳改,吴小文. 硅酸盐通报, 2014(08)
- [6]天然电气石增强纳米TiO2光催化性能研究[D]. 刘伟超. 哈尔滨理工大学, 2014(07)
- [7]TiO2/电气石复合光催化剂的制备及其光催化性能研究[D]. 秦茜. 武汉理工大学, 2013(S2)
- [8]黑电气石/TiO2/稀土离子(Nd3+,Gd3+)复合材料的光催化性能研究[J]. 杜悦,李妍,刘艳改,房明浩,黄朝晖. 非金属矿, 2013(01)
- [9]电气石功能复合材料的研究进展[J]. 莫尊理,王雅雯,胡惹惹. 硅酸盐通报, 2012(06)
- [10]直接蒸发冷却空调器填料表面性能实验研究[D]. 冯翠珍. 广州大学, 2012(02)