一、二氧化钛在农业中的应用(论文文献综述)
索文龙,周东洁,王国平,牛永志,郑昀晔[1](2021)在《纳米TiO2在烟草种子引发和包衣丸化上的应用》文中提出[目的]探索纳米二氧化钛(TiO2)在烟草种子引发和包衣丸化中的应用效果。[方法]不同浓度5 nm TiO2悬浮液作为引发剂、不同比例5 nm TiO2包衣丸化,研究其对烟草种子质量的影响。[结果]综合分析常温和低温下种子的发芽势、发芽率、发芽指数、平均发芽时间,同时结合生产实际,结果显示对于红花大金元,600 mg/L TiO2引发24 h处理效果好;而对于MSK326,100 mg/L TiO2引发24 h处理效果优于其他处理;1.0%TiO2包衣处理的种子综合发芽指标优于其他处理。[结论]5 nm TiO2可用于烟草种子引发和包衣丸化,但使用时需考虑生产成本。
付蓉[2](2021)在《金属-半导体复合光催化材料的设计制备及其全光谱光催化固氮反应的研究》文中研究表明作为氨基酸和核苷酸(DNA/RNA)不可或缺的元素之一,氮元素在生物体中发挥着重要作用。自然界中氮元素主要是以氮气分子的形式存在,约占空气总量的78%,微生物所含的固氮酶能将氮气分子转化为氮基化合物。然而N≡N键具有较大的解离能(945 k J/mol)导致了N≡N完全解离成为氮气活化的关键。20世纪初,铁基催化剂成功地将大气中的氮分子转化为氨,即众所周知的哈伯-博施过程。该工艺每年为全球农业贡献约5亿吨肥料,但与此同时会消耗大量的能源并导致严重的环境污染,近年来,利用清洁太阳能活化惰性的氮气引起了人们的广泛关注,有望为实现更为绿色的合成氨过程提供新的可能。为了克服光催化过程中的动力学限制,提高光催化固氮效率和拓宽可利用光谱范围,人们在光催化剂的结构设计、表面缺陷态和电子态调节以及助催化剂的修饰等方面进行了大量的尝试,其中的关键科学问题是:(1)如何设计活性位点实现对于氮气分子的吸附、活化和还原;(2)如何高效的将光生电子从半导体经过界面转移传递到吸附的氮气分子上;(3)如何设计双功能催化位点,实现氮气分子和氢气分子的协同活化和催化加氢。本论文围绕如何提高光催化固氮效率,通过以下几个方面对半导体进行结构设计和表面态修饰:(1)构筑表面桥联的氟离子实现二氧化钛表面的金属化,在半导体与助催化剂界面构筑欧姆接触,实现光生电荷的高效分离与界面输运;(2)增强活性位的电子密度和电子反馈能力,从而促进能够削弱N≡N三键的back-donation过程,实现氮气分子的高效室温活化与还原;(3)引入新的金属态能级,极大的拓宽光催化材料的光吸收能力,实现了在整个太阳光光谱范围内的室温光催化合成氨活性;(4)设计双活性中心复合催化剂体系,促使氮气和氢气的活化发生在不同的活性中心上,通过表面的“活化氢转移”机制,从而有效减轻了单一过渡金属上的氢中毒效应,进一步提高光催化固氮效率。主要取得的研究成果如下:1.通过氟离子实现对二氧化钛电子态的调控,成功制备了金属化的二氧化钛。在真空退火的条件下,氟化的二氧化钛可以通过末端Ti-F基团与相邻的Ti3+之间相互作用形成表面桥连的Ti-F-Ti键来诱导还原态的二氧化钛表面金属化。根据实验表征和理论计算证明,半导体由于导带向下弯曲以及部分充满电子导致半导体表面金属化。由于F-与相邻的Ti3+之间的强电子排斥力,使得材料具有较低功函和良好的给电子能力。在其表面引入金属Ru纳米活性位点,由于金属-半导体界面间存在欧姆接触,能够有效的将光生电子从催化剂本体传递到Ru活性位点,实现对于氮气分子的高效活化。此外,金属化的表面和大量体相Ti3+能够有效吸收红外光波段的光子,使得该材料在整个可见光和近红外光(400-1550 nm)范围内均表现出良好的光催化合成氨活性。常温常压可见光辐照条件下的合成氨速率突破1000μg g-1 h-1。2.将低价钼元素引入带有氧缺陷的二氧化钛晶格中,利用钼杂原子调控二氧化钛的表面缺陷态。实验和理论计算表明,配位不饱和钼的掺杂提高了活性位的电子反馈能力,增强了氮气在二氧化钛表面的吸附和活化。与此同时,为了增强氢气的活化,同时减轻单一活性位上氢气中毒所导致的活化氮气能力降低,我们将金属Pt负载到Mo元素掺杂的TiO2表面。研究发现少量Pt纳米颗粒的引入可以更好地推动氢气的活化和离解,使得氢原子在催化剂表面溢出,并通过表面“活化氢转移”过程,促使氮气分子更好的氢化和还原,从而提升光催化固氮性能。常温常压可见光辐照条件下的合成氨速率突破3000μg g-1 h-1。3.利用高温固相还原法对二氧化锆(c-ZrO2)进行煅烧处理,制备了带有氧缺陷的黑色ZrO2-x,并负载金属钌纳米助催化剂。由于功函数不同,Ru/ZrO2-x界面形成肖特基势垒,有助于光激发电子的单向传递,使得Ru纳米团簇起到了电子陷阱的作用,增强了电子的反馈能力。同时,缺陷态的引入使得该复合材料具备良好的可见光光催化合成氨性能,常温常压可见光辐照条件下的合成氨速率接近500μg g-1 h-1。
徐云慧[3](2020)在《农业轮胎用SBR/TRR共混胶制备、性能及机理分析》文中研究指明随着现代工业的发展,橡胶消耗量不断增加,废旧橡胶量也随之增加,其中废旧轮胎量最多,占废旧橡胶制品的60%以上,对环境造成了严重的“黑色污染”,为了响应国家节能环保要求,我国加大了对再生橡胶循环利用的研究,轮胎再生胶(简称TRR)已成为主力军。农业轮胎相对于载重轮胎来说,一般行驶速度慢,但工作环境相对较差,所以农业轮胎的力学性能、耐磨性能、高速性能要求低,但耐刺扎性、耐啃性和耐撕裂性、耐老化性能要求高,为了满足这些使用性能在农业轮胎胎面中通常采用较高用量的低温乳聚丁苯橡胶(简称SBR)达2050份。为了改善低温乳聚SBR的加工性能和硫化性能,提高胶料质量,做到资源循环利用,提出了农业轮胎用SBR/TRR共混胶制备、性能及机理分析研究。通过农业轮胎用SBR/TRR共混胶共混体系及机理分析研究,发现添加1060份TRR时SBR/TRR共混胶为均项体系,相容性好,添加60份以上TRR时共混胶为“海-岛”结构,相容性差,并从共混机理进行了原因分析。通过对农业轮胎用SBR/TRR共混胶填充补强体系及机理分析研究,制备了具有抗紫外线抗菌功能的新型填充材料TiO2/Ser(简称TK301),并在SBR/TRR共混胶中进行应用,不仅可降低材料成本,而且可提高胶料的致密性、抗菌性、耐老化性能及力学性能等。论文分析了TK301具有优异性能的原因。通过研究发现农业轮胎SBR/TRR共混胶采用新型填充补强剂TK301(15份)与高耐磨炭黑N330(25份)、通用炭黑N660(35份)并用做填充补强体系补强效果最好,并从炭黑粒径、炭黑的结构及炭黑吸附补强理论进行了分析。通过农业轮胎用SBR/TRR共混胶防护体系及作用机理分析研究,发现选择对苯二胺类防老剂4010NA(1.5份)、防老剂4020(1.5份)与喹啉类防老剂RD(1.5份)与微晶蜡(1.5份)并用会产生很好的协同效应,防护效果最优,并进行了物理防护和化学防护机理分析。通过对农业轮胎用SBR/TRR共混胶硫化体系及选择原因分析研究,发现农业轮胎用SBR/TRR共混胶选用N-叔丁基-双(2-苯并噻唑)次磺酰胺做促进剂的半有效硫化体系(SEV)最适宜,并通过硫化胶的网状交联结构和性能进行了选择原因分析。通过对农业轮胎用SBR/TRR共混胶软化增塑体系及作用原因分析研究,将新型橡胶助剂2-乙酰基芘C18H12O应用在农业轮胎SBR/TRR共混胶中,发现该助剂不仅可做软化增塑剂,提高胶料流动性,改善橡胶加工性能,而且可做抗热氧剂,提高橡胶的耐热性能,减少老化现象,并进行了作用原因分析。通过对农业轮胎用SBR/TRR共混胶制备方法及性能的研究,找寻出了农业轮胎用SBR/TRR共混胶最佳的共混方法和硫化方法。最佳共混方法为:先将50份的炭黑与SBR/TRR共混制成母胶,再与NR、BR混炼,然后添加剩余10份的炭黑及其它配合剂,最后加入硫黄和促进剂,采用这样的共混制备方法胶料综合性能最好。最佳硫化方法为:硫化温度150℃,硫化时间t90对应时间,硫化压力15.0 MPa,采用这样的硫化制备方法胶料综合性能较优。通过研究确定了SBR/TRR共混胶的共混体系(即生胶体系)、填充补强体系、防护体系、硫化体系、软化增塑体系相配合的农业轮胎配方和较佳的共混方法和硫化方法,发明了性能优成本低的填充SBR/TRR共混胶的农业轮胎胎冠胶和胎侧胶。最后将该研究成果推广应用,和徐州徐轮橡胶有限公司合作试制生产了15-24 10PR联合收割轮胎和9.5-24 6PR拖拉机轮胎,既提高了性能,又节约了成本,更大程度上做到了资源循环利用,降低了污染,保护了环境。对橡胶科技发展、橡胶循环经济和社会发展均有较大的推动作用。该论文有图43幅,表74个,参考文献170篇。
胡安然[4](2020)在《仿植物叶片光谱特征材料的制备及其性能》文中认为高光谱遥感成像可获取目标在可见光-近红外(Vis-NIR)波段(380-2500nm)连续的光谱曲线,根据目标与背景之间的光谱差异来识别目标。因此,要有效对抗高光谱侦查,需要做到目标与背景“同色同谱”。植被环境是目标常处的背景之一,研究模拟植物光谱的材料对于提高目标的隐身能力意义显着。本研究从被子植物叶片的结构与组成出发,研究了不同植物叶片反射光谱特征,分析论证了树叶结构组成与光谱特征间的关系,在此基础上,设计开发了两种仿植物叶片光谱特征材料,考察了影响其光谱特征的因素,具体研究内容如下:1、研究了广玉兰、桃树、晚樱、女贞、紫珠、红果冬青、竹、西府海棠、石楠、桂花10种常见被子植物树叶的Vis-NIR反射光谱,结果表明不同植物新鲜绿叶反射光谱均具有绿峰、红边、近红外高原和水分吸收谷四个特征。分析新鲜绿叶、新鲜黄叶、烘干叶片、干枯叶片、去除叶绿素叶片等不同健康程度叶片的反射光谱特征,发现新鲜绿叶中的叶绿素是形成绿峰和红边的决定性因素,健康完整的叶肉组织是形成近红外高原的决定性因素,树叶中的水分是形成水分吸收谷特性的关键因素。2、采用三维多孔结构的聚氨酯发泡材料作为仿生多孔基材(BPS)模拟植物叶肉组织,采用吸收红光的涂料或还原染料模拟叶绿素,设计制备了一种仿植物叶片光谱特征聚氨酯材料(PU-SSM),并将其与腈纶复合制备了仿植物叶片光谱特征复合织物。通过改变发泡剂用量调节BPS孔洞结构,研究BPS孔洞结构和近红外高原特性之间的关系,结果表明当发泡剂用量为1.0-2.0份时,所制备的BPS密度小于0.1g/cm3,开放孔隙率大于90%时,可以形成完整的近红外高原;探究叶绿素铜钠对可见光区绿峰和红边的影响,发现叶绿素铜钠可以调节PU-SSM反射光谱中绿峰位置和红边斜率;研究PU-SSM水含量对水分吸收谷强度的影响,发现当PU-SSM含水量为100%-120%时,其水分吸收谷强度与天然树叶一致。同时,对PU-SSM的形貌、润湿性能、光谱模拟性能和热红外性能进行了表征,结果表明PU-SSM与天然树叶的光谱相关系数达到了0.983,且对不同树叶的光谱模拟具有普适性。此外,热红外图像表明PU-SSM可以很好的融合在背景之中,并且24h内与天然树叶的平均辐射温差仅为0.25℃,可以用于模拟树叶的热红外性能。将PU-SSM与腈纶复合后的仿植物叶片光谱特征复合织物的断裂强力为748N,在室外环境中放置后72h后其绿峰形状减弱,耐久性较差,并且在PU-SSM在应用过程中需要补充水分。3、为解决保水性问题,设计制备了一种仿植物叶片光谱特征聚甲基丙烯酸羟乙酯水凝胶材料(PHEMA-SSM),并利用薄膜的阻隔性能和其在可见光-近红外区的高透明性,对PHEMA-SSM进行封装以提高其保水性和耐久性。利用涂料对红光的吸收模拟树叶反射光谱中的绿峰和红边,研究了涂料用量对PHEMA-SSM反射光谱的影响;并利用锐钛晶型纳米二氧化钛的散射性能提高近红外高原区反射率,研究了纳米二氧化钛用量对近红外高原的影响。结果表明当涂料用量为4%,纳米二氧化钛用量为0.01%时,所制备的PHEMA-SSM与天然树叶的光谱相关系数高达0.972。采用透明薄膜对PHEMA-SSM进行真空封装以提高其保水性,研究了封装薄膜的选择依据,结果表明聚乙烯/聚酰胺(PE/PA)和聚苯乙烯/氯化聚乙烯(PET/CPE)封装薄膜对PHEMA-SSM的反射光谱影响较小,封装后的PHEMA-SSM在室外自然环境中放置三十天后仍然具有天然树叶的四个光谱特征,并且封装后的PHEMA-SSM的断裂强力提高了39倍。
黄一婷[5](2020)在《TiO2与CMCS改性PVDF超滤膜的制备及分离性能研究》文中研究说明聚偏氟乙烯材料以其良好的耐酸碱性、优良耐辐射性和较高的机械性能而广泛应用于膜分离领域。PVDF材料亲水性的提高对于提高膜体抗污染性,延长膜体使用寿命至关重要。共混改性方法因操作简单而被广泛使用,共混改性材料可分为有机材料与无机材料两大类,二者均可在一定程度上改善超滤膜的综合性能。本文采用一氯乙酸法,以壳聚糖为原料,制备出产物N,O-羧甲基壳聚糖,通过对产物进行红外、XPS元素分析、SEM形貌表征及热重表征,确定了官能团羧基的存在,证实了目标产物的成功制备,采用滴定法对产物进行取代度测定,最终确定制备的最佳工艺为:一氯乙酸与壳聚糖质量比为4.5:1,在60℃下反应进行5h,Na OH质量分数为45 wt%时,制得的N-O羧甲基壳聚糖最佳取代度为0.97。以二氧化钛(TiO2)作为改性材料,采用浸没沉淀相转化法制备出TiO2/PVDF超滤膜,分析TiO2掺杂量对膜综合性能的影响,实验结果表明,纳米TiO2的加入可以一定范围内提高超滤膜的亲水性,但当TiO2的量过多时,膜的渗透性能及抗污能力均受到影响。膜的力学性能随着纳米TiO2含量的增加受到较小影响,最终确定最佳二氧化钛掺杂量为1.0 wt%,此时超滤膜的水通量为677.8L·m-2·h-1,截留率为79.5%,孔隙率为80.9±0.014,水接触角为71.4°,FRR值达到90%。以N,O-羧甲基壳聚糖(CMCS)作为改性材料,制备CMCS/PVDF超滤膜,考察CMCS掺杂量对超滤膜性能的影响,实验结果表明,CMCS的加入虽然对超滤膜机械性能有所影响,但总体而言影响不大。当CMCS掺杂量为0.2 wt%时,对超滤膜改性效果最佳,此时超滤膜水通量为466 L·m-2·h-1,截留率为86.48%,水接触角为71.0°,孔隙率为85.7±0.023,FRR值达到89.45%。
刘俊秀[6](2020)在《几种光催化材料的高压结构及物性研究》文中认为随着人们对环境保护的重视及对清洁能源的需求,半导体光催化材料越来越多地受到人们的关注。半导体材料被广泛应用于光催化、能量转换及能量存储等领域。其中许多应用要求材料有较强的光吸收和较好的电子传输能力。近年来,高压物理研究发现许多材料的性质可以通过压力处理得到显着的提高。因此,利用压力来改变材料的晶体结构、电子结构和导电性等对于半导体光催化材料的发展和应用具有重要意义。本论文中,我们利用高压实验技术对氢化改良的二氧化钛和两种新型的硫氧化物的晶体结构、电子结构、电输运、光吸收及光电性质进行了系统的研究。首先,本论文采用固-气相反应法对金红石TiO2在不同温度下进行了氢还原处理,得到了几种黑色二氧化钛。此外还合成了几种具有窄带隙的硫氧化物。它们都具有较强的光吸收能力。通过原位高压同步辐射X射线衍射、拉曼散射、紫外可见吸收光谱和电输运测量等研究了黑色二氧化钛的结构变化、电导率和光吸收对压力的依赖关系。研究发现,500℃和800℃度氢化的二氧化钛分别在~17 GPa和~21 GPa发生金红石到斜锆石的相变,且前者在~27 GPa时再次发生斜锆石到TiO2-OI相的转变。伴随着高压相变,黑色TiO2的电导率随压力呈现复杂的变化,且与高压相的带隙随压力的变化规律基本一致。这证实了压力是通过调控载流子的数目来影响二氧化钛电导率的。这项工作提供了对压力诱导的二氧化钛的结构-性能关系的理解,并对压力调节光催化活性和开发新的应用,如压力传感器等具有重要意义。采用高压X射线衍射、拉曼散射、交流阻抗测量、光电流测量和紫外-可见吸收光谱测量对硫氧化物的晶体结构演变、电阻、带隙和光电性能进行了研究。结果表明,正交晶相的La2Ta2ZrS2O8和La2Ta2TiS2O8在~23 GPa和~25 GPa时分别转化为两个新的高压相。虽然它们的带隙随压力的变化趋势相似,但是它们的电阻和光电流对压力的依赖性却有显着的差异。对于相同尺寸的样品,La2Ta2TiS2O8的电阻比La2Ta2ZrS2O8的电阻高约2-3个数量级,且前者在相变后急剧下降,而后者随压力增加只呈现平稳下降的趋势。这种差异来源于它们在压缩下的载流子迁移率的不同,而迁移率与它们在高压下的压缩系数有关(La2Ta2ZrS2O8的体弹模量为122.5 GPa,而La2Ta2TiS2O8的体弹模量为132.6 GPa)。由于电导率和高压下缺陷的形成都会影响光电性能,所以La2Ta2TiS2O8的光电流远高于La2Ta2ZrS2O8。这项工作的结果表明La2Ta2TiS2O8比La2Ta2ZrS2O8更适合于光催化、光电及光电器件等领域的应用。
姚媛媛[7](2020)在《造纸黑液中类黄腐酸物质的改性及其提高水稻耐盐性的机制研究》文中认为黄腐酸是一类可用于提高水稻耐盐能力的重要生物刺激素,但不可再生的特性很大程度上限制了其在农业上的规模化应用。造纸行业制浆过程排放的黑液已成为我国重要的污染来源,但其中大量以木质素为代表的有机物质却未得到充分利用而被浪费。虽然有研究证实造纸黑液中的部分有机物质与天然黄腐酸具有相似的特征官能团,然而二者的生理活性及其对水稻耐盐性的影响却暂未有深入研究。本文从亚硫酸铵造纸黑液出发,对其中的类黄腐酸物质(PFA)进行提取后,与天然黄腐酸(LFA)进行了化学结构的比较,并对二者提高水稻耐盐性的生理活性进行了验证;采用超过滤装置对PFA进行了分级,深入探究了PFA的分子量大小和官能团结构对提高水稻耐盐能力的相对影响;以TiO2为催化剂,H2O2为氧化剂,通过化学改性的方式验证了不同氧化条件对PFA生理活性提升的影响;对于PFA中的小分子物质,采取生物改性的方式,探究了漆酶用量、反应时间和反应温度对其活性官能团含量和生理活性的影响;对于PFA中的惰性大分子物质,利用催化氧化—漆酶改性联用的方式探究了进一步提升其生理活性的可能性;通过转录组测序和实时荧光定量PCR技术探寻了PFA提高水稻耐盐能力的作用机制;并通过田间试验测试了PFA与控释尿素(CRU)配施后对稻麦轮作系统中作物产量、氮素利用率和经济效益的影响。(1)造纸黑液类黄腐酸物质与风化煤黄腐酸化学结构和生理活性的对比相较于LFA,PFA中含有较多C、H、N、S元素以及较少的O元素。PFA具有更高的分子量,含有更多的碳水化合物和木质素衍生物,但羧基含量更少。LFA与PFA均能在盐胁迫下促进水稻种子萌发和幼苗生长,提高水稻抗氧化酶活性并降低丙二醛含量,但LFA的最适浓度为2.5mg-C/L,而PFA的最适浓度为80mg-C/L。(2)分级后类黄腐酸物质的化学结构与其生理活性间的相互关系利用超过滤手段将PFA分级为<1,13,35,1050及>50kDa五部分。分级后的PFA各物质随着分子量的增加,其芳香性和羧基含量也逐渐增加。类黄腐酸物质在分子量<5kDa时能够促进水稻幼苗生长,但当分子量>10kDa时反而会抑制水稻幼苗生长。主成分分析进一步揭示PFA提高水稻耐盐性的生理活性与其脂肪结构、羧基和酚羟基等化学结构间的关系大于与其分子量之间的关系。(3)TiO2-H2O2催化氧化对类黄腐酸物质化学结构和生理活性的影响TiO2-H2O2催化氧化可在降低类黄腐酸物质分子量和芳香性的同时增加其羧基官能团含量。随着H2O2用量、活化时间和活化温度的提高,类黄腐酸物质的产量逐渐降低且颜色变浅。综合比较产物产率及分子量大小,最优催化氧化条件为:黑液与H2O2体积比1:2、反应温度90℃,反应时间20min。该条件下的产物较未活化前的类黄腐酸物质具有更高的提高水稻耐盐性的生理活性。(4)漆酶改性对小分子类黄腐酸物质化学结构和生理活性的影响对于分子量<5kDa的小分子类黄腐酸物质,漆酶改性能够显着影响其分子量大小和分布,并可通过氧化和脱甲基作用增加羧基和酚羟基等官能团的含量。此外,漆酶改性还可降低类黄腐酸物质的芳香性,减少类黄腐酸物质中木质素的相对丰度,增加脂质、单宁、蛋白质和氨基酸的相对丰度。由于活性促生官能团含量的提高,改性后类黄腐酸物质的生理活性也得到了进一步提升。(5)催化氧化与漆酶改性联用对大分子类黄腐酸物质性质的影响在TiO2-H2O2催化氧化与漆酶改性联用条件下,催化氧化通过降解木质素降低了大分子类黄腐酸物质的分子量,漆酶改性在此基础上通过去甲基化进一步增加了类黄腐酸物质的羧基和酚羟基含量。最终,原本对水稻生长有抑制作用的大分子类黄腐酸物质转变为对盐胁迫下水稻生长有促进作用的活性物质。(6)黄腐酸和类黄腐酸物质对水稻耐盐机制的调控途径NaCl胁迫条件下,施用类黄腐酸物质可减少Na+在水稻体内的累积,从而减轻离子毒害。转录组测序分析表明类黄腐酸物质影响了水稻根系氧化还原酶活性、养分吸收、跨膜转运和阳离子运输相关基因的表达,荧光定量PCR则进一步筛选出调控Na+外排(OsHKT6,OsHKT8)和Ca2+信号转导(OsCBL8)的潜在关键基因。(7)类黄腐酸物质配施控释尿素对稻麦轮作系统作物产量、氮素利用率和经济效益的影响在控释尿素合理氮素供应的基础上,施用类黄腐酸物质可增强作物对氮素的吸收,提高土壤磷肥供应强度。控释尿素与类黄腐酸物质配施后二者协同增效作用显着,大幅提升稻麦产量、氮素利用率和经济效益,从而实现了养分高效利用。
黄帮裕[8](2019)在《环境友好型保水缓释尿素的制备及性能研究》文中研究说明水和肥料是农业生产中的两大重要因素,然而水资源短缺、地域分布不均和常规肥料利用率低下制约了我国农业可持续发展。把吸水膜材与缓释肥料复合一体化,制备保水缓释肥料,既能提高水、肥利用率,并且减少施肥和灌溉次数,已成为国内外肥料研究的热点。本研究首先从膜材的合成研究着手,探索膜材的制备工艺条件,并通过物理、化学等方法对膜材的结构、吸水性、降解性、抗菌性及养分吸持性能等进行评价;在此基础上,利用水溶液聚合法,直接在尿素表面合成膜材,制备保水缓释尿素(WRACU),并对保水缓释尿素的结构、养分释放性能和水肥一体化调控效果等进行评价研究。结论如下:(1)以海藻酸钠(SA)、高岭土(KL)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,N,N-二甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钾为引发剂,水溶液聚合法合成了可降解膜材。对制备工艺进行优化,得到最佳的反应因素为:海藻酸钠含量为9%,丙烯酰胺含量为40%,高岭土含量为7%,交联剂用量为0.04%,引发剂用量为0.16%,反应温度80℃,反应时间2h。在此条件下制得膜材(WRA1)在纯水和盐水中的吸水倍率分别为308g.g-1和56 g.g-1,重复吸水5次,其吸水倍率仍为初始吸水倍率的80%左右。添加海藻酸钠可以提高膜材的可降解性,海藻酸钠用量从0到12%,膜材在土壤中的降解率从3.02%提高到25.98%,其降解率随着海藻酸钠含量的增加而增加。(2)在膜材中引入季铵盐(RADM)和纳米二氧化钛,提高膜材的抗菌性,减少膜材表面微生物的负载量,从而降低膜材的降解速率。随着RADM含量的增加,膜材树脂的抗菌效果不断加强,RADM用量为3%时,对真菌、枯草芽孢杆菌和土壤菌悬液的抗菌率分别为62.67%,32.40%和31.74%,微生物生长实验表明,添加RADM能够降低膜材微生物负载量,通过调节RADM用量,可以调节膜材在土壤中的降解速率。纳米二氧化钛在有光源情况下能够起到抗菌和提高光降解速率的作用。综合考虑膜材的降解性和吸水性能,确定较适宜的反应条件:RADM含量为2%,Ti O2含量为1%,其他反应条件跟(1)相同。在此条件下制备得到膜材(WRA2)。(3)膜材具有吸水性能的同时对养分也具有吸附性能。膜材在尿素溶液、尿素溶液和磷酸二氢钾共存体系中,对养分的吸附量都随着养分浓度的增加而加大;施用膜材能够提高养分利用效率和水分利用效率,并且减少养分的淋溶损失,最终提高作物的生物量,同时能够提高土壤中养分残留量,延长肥效。施用0.1%WRA1和0.1%WRA2比不施用膜材,水分利用率分别提高19.53%和10.93%;氮利用效率分别增加47.21%和54.53%;提高玉米生物量6.80%和19.50%。在土壤中施用0.1%WRA1和0.1%WRA2土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量分别提高了8.18%和15.29%、42.41%和23.48%、17.92%和19.79%。(4)以SA、KL、AA和AM为原料,利用水溶液聚合法,在尿素表面直接合成膜材,把膜材的制备和缓释尿素的制备合二为一,成功制备了保水缓释尿素(WRA1CU)。同时对WRA1CU的结构进行表征,扫描电镜包膜材料与核心尿素具有可区分界面,膜材与核心尿素有紧密粘结部分,也有孔隙存在,包膜层均匀紧凑。通过红外光谱分析可知膜材与核心尿素之间未发生反应。(5)以AA、AM、KL、SA、RADM、Ti O2为主要原料,制备了多种具有吸水、保水和缓释性能的保水缓释尿素(WRA2CU),并考察了RADM、纳米二氧化钛用量对WRA2CU性能的影响,并通过红外光谱和扫描电镜对包膜尿素的结构进行表征。添加少量的纳米二氧化钛的WRA2CU的吸水性能和氮素初期溶出率影响较小,RADM的添加整体上提高了WRA2CU的吸水性能,同时降低WRA2CU的氮素初期溶出率。从扫描电镜观察得出,相比于WRA1CU,WRA2CU的表面更加致密,膜材皱褶更多,更加粗糙,具有更大的比表面积。通过红外光谱分析可知膜材与核心尿素之间也未发生反应。(6)对WRACU的缓释性能和水肥一体化调控进行研究。WRACU具有良好的吸水性能,施用WRACU能够提高土壤最大持水量,增幅为8%-20%。WRACU具有良好的养分缓释性能。WRACU能够减少肥料在土壤中的氨挥发损失,相比于尿素,WRACU氨挥发损失要下降70%以上;在水中初期溶出率为30%左右,7天累积溶出率在80%左右,但在土壤中第一天溶出率最低的只有21.20%,4周后累积溶出率最低的只有52.31%,体现出良好的养分缓释效果。施用WRACU能够提高玉米生物量10%以上;可以增加水分利用率24.50%、氮利用效率73.50%;可以减少氮淋溶损失20.27%、钾淋溶损失26.23%,但对磷的淋溶损失基本没有影响;土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量分别提高了8.0%、70.92%和8.67%。表明WRACU具有良好的生物效应能够被应用于农业生产。
罗正龙[9](2019)在《二氧化钛催化剂材料改性及其光催化固氮性能的研究》文中认为氨的出现为人类发展做出了重大贡献,其在农业氮肥、化工产品和药品制备等重要领域均有大量的应用。N2属于非极性分子,其氮氮三键(N≡N)解离能很高,因此,研究如何高效利用N2合成氨意义重大。目前,工业固氮仍以Haber-Bosch法为主,利用Fe/Ru基材料作为催化剂,在高温高压下以氮气和氢气为原料来合成氨。虽然这种合成氨的方法自发现以来解决了人们很多生存问题,但也存在很大的缺点。工业固氮最主要的问题是能耗过大,并排放大量的温室气体。为了解决这个问题,近些年出现了一些绿色固氮方法,包括光催化固氮和电催化固氮。光催化固氮是以半导体材料为催化剂,太阳能驱动氮气和水合成氨,耗能少且清洁无污染。但目前光催化固氮效率远低于工业固氮效率,研究光催化固氮材料以及催化机理以提高其固氮效率是光催化固氮的重点。因此,本论文旨在从氮气还原过程基本步骤出发,改性二氧化钛光催化剂提高材料活化氮气能力以及材料催化过程中光生电子转移效率,以期望提高二氧化钛的固氮效率,能进一步在光催化机理问题上做深入的探索,最终为设计高效固氮光催化剂提供新思路。具体研究内容如下:1、为了提高TiO2在纯水中的光催化固氮性能,实验通过负载过渡金属钴的方法来提高TiO2对氮气的活化能力和电子转移效率。本实验证实了金红石相TiO2固氮性能高于锐钛矿相TiO2。在此基础上采用两步法来合成Co负载的TiO2制备,催化剂表面氧空位(Ovac)具有很大的氮气吸附和活化潜力,但如何在引入氧空位下不改变催化剂整体性能是一大挑战。此外,Co的负载不仅对氮气的吸附活化有积极的促进作用,也有利于增强紫外可见光吸收和电子传输效率。经过光催化固氮实验研究表明,光照2 h后Co负载的TiO2光催化合成氨产率达到了 35.19μmolg-1h-1,相比纯TiO2合成氨产率12.64μmolg-1h-1提升了近3倍。说明负载过渡金属钴不仅提高了对光电子的利用效率,而且促进了水的分解为固氮提供了大量的质子,提高了合成氨产率。本论文实验是在纯水中测试其性能,与文献对比发现,在纯水中,合成氨的产率高于很多材料(FeAl@3DGraphene、Au/(BiO)2CO3、FeMoS-Chalcogels)。实验结果表明,Co 负载后的Ti02合成氨效率有了很大的提升,经过多次循环测试,能够保持良好的光催化性能。2、通过强酸刻蚀前驱体MAX(Ti3AlC2)的方法将Al层刻蚀掉,制备得到二维材料MXene(Ti3C2Tx)。MXene材料具有良好电子传输效率,有利于氮气还原过程中的电子传递,且钛的能带和氧空位都有利于吸附和解离N2。因此,将二维材料MXene在管式炉中通氩气气氛下进行不同温度(200℃、400℃、600℃、800℃)的烧结,在MXene上原位长出TiO2,形成MXene@TiO2光催化剂。由于TiO2具有强的光吸收,可将光能转换为电子传输至MXene后还原氮气生成氨。固氮实验表明在空气和氮气气氛下光照2h的合成氨产率有明显的提升,空气气氛下固氮产率为25.39 μmol g-1 h-1,在循环五次后固氮性能保持率为88%,在0.05 M硫酸(H2SO4)溶液和可见光下氨产率分别为45.17 μmol g-1 h1和7.61 μmol g-1 h-1。实验结果表明通过烧结MXene后在二维材料表面生成TiO2颗粒,与未烧结前MXene合成氨产率3.59μmol g-1 h-1相比,烧结后的样合成氨产率提升近6.5倍左右。
范宜康[10](2019)在《富勒烯基丙二醇衍生物合成、表征及应用研究初探》文中认为植物外源性抗氧化剂可以调节植物生长。富勒烯独特的物理结构、化学性质使其具有调节植物生长的潜能,富勒烯的疏水性却阻碍了其在农业上的应用。本文基于富勒烯氮宾反应,对富勒烯进行化学修饰,引入亲水性支链。为使其衍生物具有更好水溶性,引入支链带两个羟基的叠氮丙二醇小分子。本文首先通过氯代丙二醇与叠氮钠反应生成叠氮丙二醇,利用免溶剂策略制备取得富勒烯基丙二醇衍生物,并对衍生物的生物活性进行测试。研究结果如下:(1)优化氯代丙二醇与叠氮钠的反应条件,最终确定反应条件为氯代丙二醇与叠氮钠的投料比为3:2,反应时间24h。(2)通过免溶剂策略法,利用叠氮丙二醇与富勒烯制备得固体产物。(3)通过核磁共振氢谱(1H NMR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、红外光谱(IR)及热重法(TGA)对固体产物进行化学结构和碳笼表面加成数进行分析,最终确定本文合成的富勒烯基丙二醇衍生物平均分子式为C60(NCH2CHOHCH2OH)7(H2O)6。(4)制得富勒烯基丙二醇衍生物水溶性明显优于课题组以往研究的富勒烯基乙胺衍生物等富勒烯衍生物,反应合成产物几乎全溶于水。(5)电子顺磁共振(ESR)对该产物自由基的定性分析,并通过体外抗氧化清除ABTS+·自由基实验测得半抑制浓度IC50-106μg/mL,表明该产物具有较好的清除自由基的能力。(6)利用富勒烯基丙二醇衍生物水溶液处理小麦种子,发现在0.05水平下,100 μg/mL、200μg/mL处理组具有促进种子发芽的作用。但是对小麦幼苗期调节作用不明显,培养箱培养4d后,其生态学指标芽长、根长与对照组无显着性差异,处理组50μg/mL、100μg/mL、200 μg/mL表现出具有促进小麦生根的作用,处理组50μg/mL、100 μg/mL表现出小麦芽鲜重明显高于对照组。本文提供富勒烯氮宾反应修饰的新思路,通过引入含有多亲水性官能团的小分子支链制备得具有良好生物相溶性的富勒烯衍生物。并初步测试了富勒烯基丙二醇对小麦的生长调节作用,为富勒烯衍生物在调节植物生长作用上提供了参考。
二、二氧化钛在农业中的应用(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、二氧化钛在农业中的应用(论文提纲范文)
(1)纳米TiO2在烟草种子引发和包衣丸化上的应用(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 纳米二氧化钛引发。 |
1.2.2 纳米二氧化钛包衣。 |
1.2.3 发芽指标测定。 |
1.3 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 不同浓度TiO2引发对红花大金元种子质量的影响 |
2.1.1 常温条件。 |
2.1.2 低温条件。 |
2.2 不同浓度TiO2引发对MSK326种子质量的影响 |
2.2.1 常温条件。 |
2.2.2 低温条件。 |
2.3 不同比例TiO2包衣对红花大金元和MSK326种子质量的影响 |
2.3.1 对红花大金元种子质量的影响。 |
2.3.2 对MSK326种子质量的影响。 |
3 结论与讨论 |
(2)金属-半导体复合光催化材料的设计制备及其全光谱光催化固氮反应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氨气的来源 |
1.2.1 热催化固氮反应 |
1.2.2 电催化固氮反应 |
1.2.3 生物催化固氮反应 |
1.2.4 光催化固氮反应 |
1.3 光催化合成氨的挑战 |
1.4 光催化合成氨的机理 |
1.5 光催化固氮反应的影响因素 |
1.5.1 半导体特性 |
1.5.2 载流子的分离 |
1.5.3 价带和导带的电位 |
1.5.4 半导体的晶体结构 |
1.5.5 氮气吸附能力 |
1.5.6 外界因素 |
1.6 光催化固氮材料的分类 |
1.6.1 单金属氧化物 |
1.6.2 双金属氧化物 |
1.6.3 含水氧化物 |
1.6.4 金属硫化物 |
1.6.5 铋族光催化剂 |
1.6.6 碳基光催化剂 |
1.6.7 仿生材料光催化剂 |
1.6.8 其他光催化剂 |
1.7 本论文的选题意义 |
1.8 本论文的研究内容 |
参考文献 |
第2章 氟诱导的半导体表面金属化用于光催化固氮反应 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料与试剂 |
2.2.2 催化剂的制备 |
2.2.3 光催化固氮过程 |
2.2.4 标准曲线(比色法和离子色谱法) |
2.2.5 表观量子效率的计算 |
2.2.6 光电化学测试过程 |
2.2.7 UPS制样过程 |
2.2.8 产物的表征 |
2.2.9 理论计算的方法 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 材料结构和形貌分析 |
2.3.2 材料的稳定性 |
2.3.3 氟离子的影响 |
2.3.4 氟诱导表面金属化的表征 |
2.3.5 光电流和光电压的测试 |
2.3.6 光催化固氮反应的研究 |
2.3.7 光催化固氮反应的机理 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 铂负载钼掺杂二氧化钛用于可见光催化固氮反应 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料与试剂 |
3.2.2 催化剂的制备 |
3.2.3 光催化固氮过程 |
3.2.4 标准曲线(比色法和离子色谱法) |
3.2.5 光电化学测试过程 |
3.2.6 产物的表征 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 材料晶体结构的分析 |
3.3.2 材料形貌的分析 |
3.3.3 钼元素和铂元素对半导体电子结构的影响 |
3.3.4 样品的光学性能、能带结构、电子浓度的表征 |
3.3.5 光催化固氮反应的研究 |
3.3.6 光催化固氮反应的机理 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 钌负载氧缺陷二氧化锆用于可见光催化固氮反应 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料与试剂 |
4.2.2 催化剂的制备 |
4.2.3 光催化固氮过程 |
4.2.4 标准曲线(比色法和离子色谱法) |
4.2.5 光电化学测试过程 |
4.2.6 产物的表征 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 材料晶体结构的分析 |
4.3.2 材料形貌的分析 |
4.3.3 材料的电子结构 |
4.3.4 样品的能带结构 |
4.3.5 光电流和光电压的测试 |
4.3.6 光催化固氮反应的研究 |
4.3.7 光催化固氮反应的机理研究 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
作者简介 |
硕博期间发表的论文 |
致谢 |
(3)农业轮胎用SBR/TRR共混胶制备、性能及机理分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 农业轮胎 |
1.2 丁苯橡胶 |
1.3 轮胎再生胶 |
1.4 橡胶共混 |
1.5 研究的意义、目的和内容 |
2 农业轮胎用SBR/TRR共混胶共混体系及机理分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.4 共混胶共混机理分析 |
2.5 小结 |
3 农业轮胎用SBR/TRR共混胶填充补强体系及机理分析 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 填充补强机理分析 |
3.5 小结 |
4 农业轮胎用SBR/TRR共混胶防护体系及作用机理分析 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 老化防护机理分析 |
4.5 小结 |
5 农业轮胎用SBR/TRR共混胶硫化体系及选择原因分析 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.3 结果与讨论 |
5.4 硫化体系选择原因分析 |
5.5 小结 |
6 农业轮胎用SBR/TRR共混胶软化增塑体系及作用原因分析 |
6.1 引言 |
6.2 实验 |
6.3 结果与讨论 |
6.4 2-乙酰基芘软化增塑原因分析 |
6.5 小结 |
7 农业轮胎用SBR/TRR共混胶制备方法及性能 |
7.1 引言 |
7.2 实验 |
7.3 结果与讨论 |
7.4 小结 |
8 SBR/TRR共混胶在农业轮胎中的应用 |
8.1 引言 |
8.2 实验 |
8.3 结果与讨论 |
8.4 小结 |
9 结论和创新点 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)仿植物叶片光谱特征材料的制备及其性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高光谱遥感成像技术 |
1.1.1 高光谱成像技术简介 |
1.1.2 高光谱成像技术应用 |
1.3 植物背景光谱模拟研究现状 |
1.3.1 仿生材料 |
1.3.2 高光谱隐身涂层 |
1.3.3 近红外隐身织物 |
1.4 本文的研究内容及意义 |
第二章 常见植物叶片的光谱特征研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.2.4 Vis-NIR反射光谱测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 常见绿色植物反射光谱测定及特征分析 |
2.3.2 烘干时间对晚樱叶片反射光谱的影响 |
2.3.3 晚樱叶片健康程度对叶片反射光谱的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 仿植物叶片光谱特征聚氨酯材料的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料和药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验方法 |
3.2.4 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 近红外高原的模拟 |
3.3.2 绿峰和红边的模拟 |
3.3.3 水分吸收谷的模拟 |
3.3.4 PU-SSM的性能研究 |
3.3.5 复合织物的性能研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 仿植物叶片光谱特征聚甲基丙烯酸羟乙酯水凝胶材料的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验方法 |
4.2.4 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 涂料用量对PHEMA-SSM光谱的影响 |
4.3.2 纳米二氧化钛用量对PHEMA-SSM光谱的影响 |
4.3.3 PHEMA-SSM性能研究 |
4.3.4 PHEMA-SSM的封装 |
4.4 本章小结 |
第五章 主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 :作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(5)TiO2与CMCS改性PVDF超滤膜的制备及分离性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究的背景意义 |
1.2 壳聚糖与羧甲基壳聚糖介绍 |
1.2.1 壳聚糖定义及分类 |
1.2.2 羧甲基壳聚糖介绍 |
1.2.3 羧甲基壳聚糖的制备方法 |
1.3 膜分离技术 |
1.4 膜材料分类 |
1.5 PVDF膜改性方法 |
1.5.1 PVDF超滤膜简介 |
1.5.2 二氧化钛简介 |
1.5.3 二氧化钛在超滤膜中的应用 |
1.5.4 PVDF超滤膜改性方法 |
1.6 主要研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验药品及仪器设备 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 羧甲基壳聚糖制备及各步反应机理 |
2.3 表征方法 |
2.3.1 羧甲基壳聚糖产物表征方法 |
2.3.2 膜结构及性能表征方法 |
第3章 羧甲基壳聚糖的制备及表征 |
3.1 羧甲基壳聚糖的制备 |
3.2 取代度测定 |
3.2.1 反应温度对取代度影响 |
3.2.2 反应时间对取代度影响 |
3.2.3 碱质量浓度对取代度影响 |
3.2.4 一氯乙酸质量对取代度影响 |
3.3 羧甲基壳聚糖的结构与表征 |
3.3.1 红外光谱分析 |
3.3.2 热稳定性测试分析 |
3.3.3 XPS元素分析 |
3.3.4 溶解度测试 |
3.3.5 SEM扫描测试 |
3.4 本章小结 |
第4章 TiO_2/PVDF和 CMCS/PVDF超滤膜的制备及表征 |
4.1 PVDF超滤膜制备及表征 |
4.1.1 PVDF超滤膜的制备 |
4.1.2 PVDF超滤膜形貌表征 |
4.1.3 PVDF超滤膜渗透性能表征 |
4.1.4 PVDF超滤膜孔隙率测定 |
4.1.5 PVDF超滤膜机械性能测试 |
4.1.6 PVDF超滤膜亲水性测试 |
4.2 TiO_2/PVDF超滤膜制备及表征 |
4.2.1 TiO_2/PVDF超滤膜制备 |
4.2.2 TiO_2/PVDF超滤膜SEM形貌表征 |
4.2.3 TiO_2/PVDF超滤膜渗透性能表征 |
4.2.4 TiO_2/PVDF超滤膜孔隙率测定 |
4.2.5 TiO_2/PVDF超滤膜机械性能测试 |
4.2.6 TiO_2/PVDF超滤膜亲水性测试 |
4.2.7 TiO_2/PVDF超滤膜防污性能测试 |
4.3 CMCS/PVDF超滤膜的制备及表征 |
4.3.1 CMCS/PVDF超滤膜的制备 |
4.3.2 CMCS/PVDF超滤膜形貌表征 |
4.3.3 CMCS/PVDF超滤膜渗透性能表征 |
4.3.4 CMCS/PVDF超滤膜孔隙率测定 |
4.3.5 CMCS/PVDF超滤膜机械性能测试 |
4.3.6 CMCS/PVDF超滤膜亲水性测试 |
4.3.7 CMCS/PVDF超滤膜防污性能测试 |
4.3.8 TiO_2/PVDF与 CMCS/PVDF超滤膜比较 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)几种光催化材料的高压结构及物性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 光催化材料的分类及发展现状 |
1.2 二氧化钛的研究进展 |
1.2.1 二氧化钛在常压下的结构和性质 |
1.2.2 二氧化钛在高压下的结构和性质 |
1.2.3 黑色氧化钛的发现及研究进展 |
1.3 复合硫氧化物光催化材料的研究现状 |
1.4 本论文的研究目的和意义 |
1.5 本论文各部分的主要内容 |
第二章 样品制备及高压实验方法 |
2.1 样品制备及表征 |
2.1.1 固相反应法 |
2.1.2 常压X射线衍射及紫外可见吸收光谱 |
2.2 高压实验方法 |
2.2.1 高压DAC装置 |
2.2.2 同步辐射X射线衍射 |
2.2.3 高压拉曼光谱 |
2.2.4 高压交流阻抗谱和直流电阻率测量方法 |
2.2.5 高压紫外可见吸收光谱 |
2.2.6 高压光电流 |
第三章 数据分析中的理论推导方法 |
3.1 载流子迁移率的理论推导 |
3.2 载流子迁移率与材料体模量的关系 |
第四章 黑色氧化钛的高压结构及电导率研究 |
4.1 黑色氧化钛的制备及表征 |
4.1.1 黑色氧化钛的制备 |
4.1.2 黑色氧化钛的常压表征 |
4.2 500℃氢化的二氧化钛的高压性质研究 |
4.2.1 500℃氢化的二氧化钛的高压结构研究 |
4.2.2 500℃氢化的二氧化钛的高压电输运性质研究 |
4.2.3 500℃氢化的二氧化钛的高压紫外可见吸收光谱及理论能带计算 |
4.3 800℃氢化的二氧化钛的高压性质研究 |
4.3.1 800℃氢化的二氧化钛的高压结构研究 |
4.3.2 800℃氢化的二氧化钛的高压电输运性质研究 |
4.3.3 800℃氢化的二氧化钛的高压紫外可见吸收光谱及理论能带计算 |
4.4 黑色氧化钛在高压下载流子迁移率的变化 |
4.5 不同氢化温度下的二氧化钛的对比分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 复合硫氧化物La_2Ta_2MS_2O_8(M=Zr,Ti)的高压性质研究 |
5.1 复合硫氧化物La_2Ta_2MS_2O_8(M=Zr,Ti)的制备及表征 |
5.1.1 复合硫氧化物La_2Ta_2MS_2O_8(M=Zr,Ti)的制备 |
5.1.2 复合硫氧化物La_2Ta_2MS_2O_8(M=Zr,Ti)的表征 |
5.2 硫氧化物La_2Ta_2ZrS_2O_8的高压性质研究 |
5.2.1 硫氧化物La_2Ta_2ZrS_2O_8的高压结构研究 |
5.2.2 硫氧化物La_2Ta_2ZrS_2O_8的高压阻抗谱 |
5.2.3 硫氧化物La_2Ta_2ZrS_2O_8的高压电阻及能带变化 |
5.2.4 硫氧化物La_2Ta_2ZrS_2O_8的高压光电流 |
5.3 硫氧化物La_2Ta_2TiS_2O_8的高压性质研究 |
5.3.1 硫氧化物La_2Ta_2TiS_2O_8的高压结构 |
5.3.2 硫氧化物La_2Ta_2TiS_2O_8的高压阻抗谱 |
5.3.3 硫氧化物La_2Ta_2TiS_2O_8的高压电阻及能带变化 |
5.3.4 硫氧化物La_2Ta_2TiS_2O_8的高压光电流 |
5.4 两种硫氧化物La_2Ta_2MS_2O_8(M=Zr,Ti)的高压性质对比分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 黑色氧化钛及复合硫氧化物各自的优越性 |
第七章 其他工作 |
黏土矿物的高压研究 |
第八章 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 展望 |
参考文献 |
博士期间发表的文章 |
致谢 |
(7)造纸黑液中类黄腐酸物质的改性及其提高水稻耐盐性的机制研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 造纸黑液的应用现状 |
1.1.1 造纸黑液的来源与危害 |
1.1.2 造纸黑液的处理措施 |
1.1.3 造纸黑液的再利用措施 |
1.2 亚硫酸铵造纸工艺及其制浆黑液在农业中的应用 |
1.2.1 亚硫酸铵造纸工艺发展现状 |
1.2.2 亚硫酸铵制浆黑液的再利用 |
1.2.3 亚硫酸铵制浆黑液作为肥料在农业中的应用及其前景 |
1.3 黄腐酸在农业上的应用现状与进展 |
1.3.1 天然黄腐酸的来源及特点 |
1.3.2 黄腐酸对作物生长发育的影响 |
1.3.3 黄腐酸对作物抵御逆境胁迫的影响 |
1.3.4 黄腐酸的化学结构与生理活性之间关系 |
1.4 各种改性途径对类黄腐酸物质的化学结构和生理活性的影响 |
1.4.1 类黄腐酸物质的分子量大小与生理活性间的关系 |
1.4.2 催化氧化对类黄腐酸物质化学结构的影响 |
1.4.3 生物改性对类黄腐酸物质化学结构的影响 |
1.5 研究目的与意义 |
1.6 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 造纸黑液类黄腐酸物质与风化煤黄腐酸化学结构和生理活性的对比 |
2.1.1 试验设备与材料 |
2.1.2 黄腐酸和类黄腐酸物质的提取与纯化 |
2.1.3 不同浓度黄腐酸和类黄腐酸物质对盐胁迫下水稻种子萌发和幼苗生长的影响 |
2.1.4 样品采集方法 |
2.1.5 样品测定方法 |
2.2 分级后类黄腐酸物质的化学结构与其生理活性间的相互关系 |
2.2.1 试验设备与材料 |
2.2.2 类黄腐酸物质的分级 |
2.2.3 分级后类黄腐酸物质对盐胁迫下水稻幼苗生长的影响 |
2.2.4 样品采集方法 |
2.2.5 样品测定方法 |
2.3 TiO_2-H_2O_2 催化氧化对类黄腐酸物质化学结构和生理活性的影响 |
2.3.1 试验设备与材料 |
2.3.2 催化氧化反应试验设计 |
2.3.3 类黄腐酸物质经催化氧化后对盐胁迫下水稻幼苗生长的影响 |
2.3.4 样品采集与测定方法 |
2.4 漆酶改性对小分子类黄腐酸物质化学结构和生理活性的影响 |
2.4.1 试验设备与材料 |
2.4.2 漆酶改性类黄腐酸物质试验设计 |
2.4.3 漆酶改性后小分子类黄腐酸物质对盐胁迫下水稻幼苗生长的影响 |
2.4.4 样品采集与测定方法 |
2.5 催化氧化与漆酶改性联用对大分子类黄腐酸物质性质的影响 |
2.5.1 试验设备与材料 |
2.5.2 试验设计 |
2.5.3 大分子类黄腐酸物质对盐胁迫下水稻幼苗生长的影响 |
2.5.4 样品采集与测定方法 |
2.6 类黄腐酸物质提高水稻耐盐性的生物学机制 |
2.6.1 转录组测序(RNA-seq)分析 |
2.6.2 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析 |
2.7 类黄腐酸物质配施控释尿素对稻麦轮作系统作物产量、氮素利用率和经济效益的影响 |
2.7.1 试验设备与材料 |
2.7.2 试验设计 |
2.7.3 样品采集方法 |
2.7.4 样品测定方法 |
2.7.5 氮素利用状况计算 |
2.8 试验数据处理与分析 |
3 结果与分析 |
3.1 造纸黑液类黄腐酸物质与风化煤黄腐酸化学结构和生理活性的对比 |
3.1.1 黄腐酸和类黄腐酸物质的元素分析 |
3.1.2 黄腐酸和类黄腐酸物质的分子量大小及其分布范围 |
3.1.3 黄腐酸和类黄腐酸物质的傅立叶红外光谱分析 |
3.1.4 黄腐酸和类黄腐酸物质的固体碳核磁分析 |
3.1.5 黄腐酸和类黄腐酸物质对盐胁迫下水稻种子发芽的影响 |
3.1.6 黄腐酸和类黄腐酸物质对盐胁迫下水稻幼苗生长的影响 |
3.1.7 黄腐酸和类黄腐酸物质对盐胁迫下水稻幼苗根系抗氧化酶活性的影响 |
3.2 分级后类黄腐酸物质的化学结构与其生理活性间的相互关系 |
3.2.1 不同分级类黄腐酸物质产量 |
3.2.2 不同分级类黄腐酸物质的元素组成及元素比率 |
3.2.3 不同分级类黄腐酸物质的紫外-可见光光谱分析 |
3.2.4 不同分级类黄腐酸物质的固体13C NMR分析 |
3.2.5 不同分级类黄腐酸物质的液体1H NMR分析 |
3.2.6 不同分子量类黄腐酸物质的傅立叶变换离子回旋共振质谱 |
3.2.7 不同分子量类黄腐酸物质对水稻耐盐性的影响 |
3.2.8 水稻主要化学结构与根系参数间的主成分分析 |
3.3 TiO_2-H_2O_2 催化氧化对类黄腐酸物质化学结构和生理活性的影响 |
3.3.1 催化氧化对类黄腐酸物质产率的影响 |
3.3.2 催化氧化对类黄腐酸物质元素组成的影响 |
3.3.3 催化氧化对类黄腐酸物质红外光谱的影响 |
3.3.4 催化氧化对类黄腐酸物质分子量范围及分布的影响 |
3.3.5 催化氧化对类黄腐酸物质固体碳核磁共振光谱的影响 |
3.3.6 类黄腐酸物质经催化氧化后对盐胁迫下水稻幼苗生长的影响 |
3.4 漆酶改性对小分子类黄腐酸物质化学结构和生理活性的影响 |
3.4.1 漆酶改性对小分子类黄腐酸官能团含量的影响 |
3.4.2 漆酶改性对小分子类黄腐酸物质分子量的影响 |
3.4.3 漆酶改性对小分子类黄腐酸物质固体碳核磁共振的影响 |
3.4.4 漆酶改性对小分子类黄腐酸物质傅立叶变换离子回旋共振质谱的影响 |
3.4.5 漆酶改性对小分子类黄腐酸物质生理活性的影响 |
3.5 催化氧化与漆酶改性联用对大分子类黄腐酸物质性质的影响 |
3.5.1 催化氧化与漆酶改性联用对大分子类黄腐酸物质分子量的影响 |
3.5.2 催化氧化与漆酶改性联用对大分子类黄腐酸物质红外光谱的影响 |
3.5.3 催化氧化与漆酶改性联用对大分子类黄腐酸物质固体碳核磁的影响 |
3.5.4 催化氧化与漆酶改性联用对大分子类黄腐酸物质液体氢核磁的影响 |
3.5.5 催化氧化与漆酶改性联用对大分子类黄腐酸物质生理活性的影响 |
3.6 造纸黑液中类黄腐酸物质提高水稻耐盐性的生物学机制 |
3.6.1 类黄腐酸物质对水稻Na~+、K~+、Ca~(2+)含量及其K~+/Na~+的影响 |
3.6.2 水稻根系基因表达量差异统计 |
3.6.3 差异表达基因的GO分析 |
3.6.4 差异表达基因的KEGG富集分析 |
3.6.5 类黄腐酸物质对相关基因表达的影响 |
3.7 类黄腐酸物质配施控释尿素对稻麦轮作系统作物产量、氮素利用率和经济效益的影响 |
3.7.1 控释尿素在25℃静水和田间土壤条件下的氮素释放特性 |
3.7.2 不同处理对稻麦产量及产量构成因素的影响 |
3.7.3 不同处理对稻麦氮素利用状况的影响 |
3.7.4 不同处理对水稻灌浆期和小麦抽穗期叶片光合速率及SPAD值的影响 |
3.7.5 不同处理对土壤pH及速效养分供应强度的影响 |
3.7.6 不同处理对轮作周年经济效益的影响 |
4 讨论 |
4.1 造纸黑液的再利用 |
4.2 黄腐酸和类黄腐酸物质的异同 |
4.3 造纸黑液中S元素的再利用价值 |
4.4 类黄腐酸物质的化学结构和分子量大小与其生理之间的关系 |
4.5 不同改性方式提高类黄腐酸物质生理活性的作用机制 |
4.6 类黄腐酸物质调控水稻耐盐性的生物学机制 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表论文、申请国家专利目录 |
(8)环境友好型保水缓释尿素的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
英文缩略词 |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 保水型缓释肥料的国内外研究现状 |
1.2.1 缓释肥料 |
1.2.2 保水剂 |
1.2.3 养分对保水剂的影响 |
1.2.4 保水缓释肥料的制备 |
1.3 研究目的和意义 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
1.6 研究方法 |
第二章 海藻酸钠基吸水保水膜材的制备及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 主要仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 反应条件对吸水倍率的影响 |
2.3.2 海藻酸钠用量对膜材降解性的影响 |
2.3.3 膜材的重复吸水性能 |
2.4 小结 |
第三章 可降解吸水性膜材的改性及降解性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 .材料与方法 |
3.2.1 实验试剂与材料 |
3.2.2 可降解膜材(WRA2)的合成 |
3.2.3 膜材的吸水倍率测定 |
3.2.4 抗菌性测定 |
3.2.5 微生物生长试验 |
3.2.6 膜材的光降解性 |
3.2.7 膜材的生物降解性 |
3.2.8 结构表征 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 膜材的吸水性能 |
3.3.2 膜材的抗菌性能 |
3.3.3 膜材的光降解性 |
3.3.4 膜材的生物降解性 |
3.3.5 膜材的红外图谱特征 |
3.4 小结 |
第四章 可降解保水膜材对养分吸持及水肥一体化调控效果研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 树脂膜材的制备 |
4.2.2 树脂膜材相对吸水倍率的测定 |
4.2.3 树脂膜材对养分吸附量的测定 |
4.2.4 树脂膜材的养分解吸(释放)性能的测定 |
4.2.5 盆栽实验 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 养分对树脂膜材相对吸水倍率的影响 |
4.3.2 膜材对养分的吸附特征 |
4.3.3 吸肥树脂膜材在水中的养分释放特征 |
4.3.4 施用树脂膜材对水分胁迫下玉米的水肥调控效果 |
4.4 结论 |
第五章 保水型缓释尿素的制备 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试剂与原料 |
5.2.2 主要仪器 |
5.2.3 保水缓释尿素的制备 |
5.2.4 WRA1CU的性能测定 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 保水缓释尿素制备工艺的优化 |
5.3.2 物理结构 |
5.3.3 红外图谱特征 |
5.3.4 WRA1CU的表面交联化 |
5.4 小结 |
第六章 降解可调保水缓释尿素的制备 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 试剂与原料 |
6.2.2 主要仪器 |
6.2.3 WRA2CU的制备 |
6.2.4 WRA2CU的性能测定 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 纳米二氧化钛对WRA2CU吸水倍率和氮素初期溶出率的影响 |
6.3.2 RADM对 WRA2CU的吸水倍率和氮素初期溶出率的影响 |
6.3.3 包膜率对肥料吸水倍率和氮素初期溶出率的影响 |
6.3.4 物理结构 |
6.3.5 红外图谱特征 |
6.4 小结 |
第七章 保水缓释尿素的氮素缓释性能及水肥一体化调控 |
7.1 前言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 试验材料 |
7.2.2 试验方法 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 WRACU对土壤最大持水量的影响 |
7.3.2 WRACU的氮素缓释效果 |
7.3.3 施用WRACU对水分胁迫下玉米的水肥调控效果 |
7.4 .小结 |
第八章 全文讨论与结论 |
8.1 全文讨论 |
8.1.1 反应单体的选择及作用 |
8.1.2 膜材的养分吸持作用及生物学效应 |
8.1.3 保水缓释尿素制备工艺的探讨 |
8.1.4 保水缓释尿素的评价方法 |
8.2 结论 |
8.3 创新之处 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读学位期间发表的文章 |
(9)二氧化钛催化剂材料改性及其光催化固氮性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
论文中缩写清单 |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 光催化固氮的历史发展 |
1.3 光催化固氮的材料发展 |
1.3.1 钛基光催化剂 |
1.3.2 其他光催化剂 |
1.4 光催化固氮材料的改性 |
1.4.1 金属的复合改性 |
1.4.2 催化剂复合改性 |
1.5 固氮的工艺 |
1.5.1 生物固氮 |
1.5.2 工业固氮 |
1.5.3 电催化固氮 |
1.5.4 光催化固氮 |
1.6 光催化固氮原理 |
1.7 选题意义及研究内容 |
1.7.1 论文选题意义 |
1.7.2 论文的主要研究内容 |
第二章 实验材料及方法 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 材料表征 |
2.3.1 结构表征(XRD) |
2.3.2 形貌表征(SEM) |
2.3.3 X-射线光电子能谱分析(XPS) |
2.3.4 紫外可见分光光度计分析 |
2.3.5 透射电子显微镜(TEM) |
2.3.6 N_2吸附-脱附 |
2.3.7 曲线校准与计算分析 |
第三章 Co负载金红石相TiO_2制备及光催化性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 样品制备 |
3.2.2 光催化步骤 |
3.3 样品的表征及分析 |
3.3.1 晶体结构分析 |
3.3.2 形貌表征分析 |
3.4 样品的性能及分析 |
3.4.1 光催化固氮性能分析 |
3.4.2 光催化剂材料的元素分析 |
3.4.3 光催化固氮机理探究 |
3.5 本章小结 |
第四章 MXene@TiO_2复合物的制备及其光催化性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 光催化剂制备方法 |
4.2.2 光催化步骤 |
4.3 样品的表征及分析 |
4.3.1 晶体结构分析 |
4.3.2 形貌表征分析 |
4.4 样品的光催化固氮测试性能分析 |
4.4.1 光催化固氮性能分析 |
4.4.2 拉曼光谱和光电子能谱分析 |
4.4.3 光催化固氮的环境条件分析 |
4.4.4 光催化固氮机理探究 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
硕士期间论文成果 |
(10)富勒烯基丙二醇衍生物合成、表征及应用研究初探(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
1 背景 |
1.1 研究背景 |
1.2 纳米材料简介 |
1.2.1 纳米材料的概念 |
1.3 纳米技术和纳米材料在农业上的应用 |
1.3.1 感测植物病害 |
1.3.2 农用化学品 |
1.3.3 纳米技术在农业废弃物管理上的应用 |
1.3.4 新型肥料 |
1.3.5 兽药、疫苗 |
1.3.6 农药 |
1.3.7 生物大分子 |
1.3.8 植物生长调节 |
1.4 富勒烯(C_(60))概述 |
1.4.1 C_(60)的结构特点和物理特性 |
1.4.2 富勒烯水溶性修饰 |
1.4.3 碳笼通过氮宾反应功能化修饰 |
1.5 研究目的及意义 |
2 引言 |
3 材料与方法 |
3.1 实验材料 |
3.2 实验仪器 |
3.3 合成及表征 |
3.3.1 1-叠氮-2,3-二羟基丙烷的合成 |
3.3.2 富勒烯基丙二醇衍生物的合成及纯化 |
3.4 材料的表征 |
3.5 富勒烯衍生物水溶液处理小麦种子 |
4 结果与讨论 |
4.1 叠氮丙二醇的合成分析 |
4.2 富勒烯基丙二醇衍生物的合成及纯化 |
4.2.1 富勒烯基丙二醇衍生物的合成 |
4.2.2 富勒烯基丙二醇衍生物的纯化 |
4.3 富勒烯基丙二醇衍生物的表征 |
4.3.1 核磁共振氢谱分析 |
4.3.2 紫外-可见光谱分析 |
4.3.3 红外光谱分析 |
4.3.4 热失重分析 |
4.3.5 电子顺磁共振分析 |
4.3.6 体外抗氧化清除自由基实验 |
4.4 小麦种子处理结果分析 |
4.4.1 小麦种子发芽率测试 |
4.4.2 小麦种子生态学指标测试 |
5 结论 |
参考文献 |
Abstract |
四、二氧化钛在农业中的应用(论文参考文献)
- [1]纳米TiO2在烟草种子引发和包衣丸化上的应用[J]. 索文龙,周东洁,王国平,牛永志,郑昀晔. 安徽农业科学, 2021(18)
- [2]金属-半导体复合光催化材料的设计制备及其全光谱光催化固氮反应的研究[D]. 付蓉. 吉林大学, 2021(01)
- [3]农业轮胎用SBR/TRR共混胶制备、性能及机理分析[D]. 徐云慧. 中国矿业大学, 2020
- [4]仿植物叶片光谱特征材料的制备及其性能[D]. 胡安然. 江南大学, 2020(01)
- [5]TiO2与CMCS改性PVDF超滤膜的制备及分离性能研究[D]. 黄一婷. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]几种光催化材料的高压结构及物性研究[D]. 刘俊秀. 中国工程物理研究院, 2020(01)
- [7]造纸黑液中类黄腐酸物质的改性及其提高水稻耐盐性的机制研究[D]. 姚媛媛. 山东农业大学, 2020(08)
- [8]环境友好型保水缓释尿素的制备及性能研究[D]. 黄帮裕. 华南农业大学, 2019
- [9]二氧化钛催化剂材料改性及其光催化固氮性能的研究[D]. 罗正龙. 宁夏大学, 2019(02)
- [10]富勒烯基丙二醇衍生物合成、表征及应用研究初探[D]. 范宜康. 河南农业大学, 2019(04)