检索结果-南通市图书馆

作者：王富平重庆理工大学

学位级别：硕士

纳米二氧化钛因其具有的纳米特性而被应用到医学早期诊断和治疗中;作为一种生物安全性,相容性良好,可有效改善一些生物材料的界面问题,已被广泛用于改善传统生物材料相容性的研究;作为一种杀菌彻底和长效抗菌的抗菌材料而被广泛应用于... 详细信息

纳米二氧化钛因其具有的纳米特性而被应用到医学早期诊断和治疗中;作为一种生物安全性,相容性良好,可有效改善一些生物材料的界面问题,已被广泛用于改善传统生物材料相容性的研究;作为一种杀菌彻底和长效抗菌的抗菌材料而被广泛应用于传统生物材料抗菌、医疗器械表面抗菌和卫生保健,以及日常生活息息相关相关的厨具,卫生设施、家用电器、建筑材料、高速公路设施等方面。二氧化钛作为保健型抗菌材料同时具有抗菌、净化空气的功能,又具有无毒、无味、无刺激性、耐热性能好、化学性质稳定,成本低的特点,但是不可否认的是TiO的也存在自身的问题,主要是光催化活性不高。金属离子掺杂可以有效的提高TiO光催化活性,目前,有学者用1种方法制备1-3种稀土元素掺杂,或在制备不同方法条件下制备的稀土掺杂二氧化钛,在不同评价体系下所得到的结果,不具有比较性。本研究工作主要是在前期研究的基础之上,用共沉淀法和溶胶凝胶法对镧系7种稀土元素掺杂二氧化钛进行比较研究。包括:以罗丹明B为模型有机物,评价光催化活性;测定吸附能力;并对活性较高的稀土掺杂二氧化钛进行了XRD,XPS,BET,SEM表征;最后对稀土掺杂二氧化钛进行了抑菌鉴定。本论文研究工作结论如下: 1、共沉淀制备的稀土掺杂二氧化钛的光催化活性明显高于溶胶凝胶法,分析原因是: 1)两种方法制备的稀土掺杂二氧化钛都具有混合晶体结构,但其主要催化作用的锐钛矿在共沉淀法制备的材料中含量较多,其中COP1.0wt% Gd-TiO-800比SG1.0wt%Gd-TiO-600的锐钛矿相含量分别为87%和79%,且共沉淀法制备的材料的晶体粒径大于溶胶-凝胶法的,分别为40.3nm和26.9nm(XRD分析);2)溶胶-凝胶法制备的稀土掺杂二氧化钛表面存在前驱体引入的C元素可能是导致光催化活性下降的主要原因(XPS);3)共沉淀法制备的稀土掺杂二氧化钛具有75%的介孔(2～50nm)和25%的大孔(>50nm)结构,溶胶-凝胶法制备的材料只有介孔结构,而大孔有利于光能和反应物进出催化剂粒子内部(BET)。 4)许多COP1.0wt.%Gd-TiO-800粒子呈球形或椭圆形,比较松散。相比而言,SG1.0 wt.%Gd-TiO-600样品粒子为薄片状或矩形,比较致密(SEM)。 2、14种材料中以共沉淀法制备的Gd-TiO的催化活性最高(表观反应速率常数为0.032min),主要的原因可能是钆的7f电子层是半充满状态。当钆离子捕获电子后,半充满的电子形态被破坏,其稳定性下降,被捕获的电子容易转移到吸附在催化剂表面的氧分子,钆离子返回到原来的稳定半满电子结构,这个过程中,电子被传递,有效抑制了电子空穴的复合,提高了二氧化钛的光催化活性(活性评价)。 3、溶胶凝胶法制备的同一稀土元素掺杂二氧化钛的饱和吸附能力大于共沉淀法,主要是由于溶胶凝胶法制备稀土掺杂二氧化钛的比表面积是共沉淀法的2.35倍(SG1.0 wt.% Gd- TiO-600:36.9m/g,COP1.0wt.% Gd-TiO-800:14.8 m/g)(BET测定),同时也说明材料吸附能力的大小不是活性大小决定因素。 4、两种方法制备的稀土掺杂二氧化钛表面O/Ti原子比稍大于2(平均为2.02),氧含量较高的原因可能是该催化剂表面上存在Gd2O3(XPS)。 5、稀土掺杂TiO具有较为明显的抗菌性能,且共沉淀法制备的稀土掺杂二氧化钛抑菌圈明显大于溶胶凝胶法,共沉淀法中以Gd、Yb、Sm抗菌活性最高,这与光催化评价结果相似。

关键词：稀土掺杂二氧化钛共沉淀法溶胶凝胶法等温吸附线抗菌

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静电纺丝技术制备稀土掺杂二氧化钛纳米带与光催化性能研究

静电纺丝技术制备稀土掺杂二氧化钛纳米带与光催化性能研究

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作者：董娅佩长春理工大学

学位级别：硕士

纳米Ti02作为一种光催化材料,在环境保护、光能转换、工业催化等领域有着极为广泛的应用。但是Ti02只能被波长较短的紫外光激发(入<387nm),因此对太阳能利用率很低。通过对Ti02掺杂改性能够增大其可见光响应范围,提高量子效率,从而提高... 详细信息

纳米Ti02作为一种光催化材料,在环境保护、光能转换、工业催化等领域有着极为广泛的应用。但是Ti02只能被波长较短的紫外光激发(入掺杂改性能够增大其可见光响应范围,提高量子效率,从而提高它的光催化活性。静电纺丝技术作为一种制备一维纳米材料的重要方法,因设备简单,适用范围广而倍受瞩目。应用静电纺丝技术制备纳米带及其性质和应用研究,是个有价值的研究课题。本文采用溶胶凝胶法配制出前驱体溶液,用静电纺丝技术制备掺杂四种稀土离子的PMMA/[Ti(OC4H9)4+Gd(phen)2(sal)2Cl], PMMA/[Ti(OC4H9)4+Nd(phen)2(sa l)2Cl], PMMA/[Ti(OC4H9)4+La(phen)2(sal)2Cl], PMMA/[Ti(OC4H9)4+Y(phen)2(sal)2 PMMA/Ti(OC4H9)复合纳米带,经高温煅烧后得到Gd/TiO2、Nd/TiO2、La/Ti O2、Y/TiO2和纯Ti02纳米带。并用XRD、SEM、TG-DTA及FTIR等分析手段对样品进行系统表征。结果表明：焙烧后纳米带均为规则的一维结构,平均宽度约为60-80μm,平均厚度为300nm左右。以罗丹明B,甲基橙以及感光废液为目标降解物,系统研究纯TiO2、Gd/TiO2、Nd/TiO2、La/TiO2和Y/TiO2纳米带的光催化性能。结果表明,稀土离子的掺杂量、降解液的pH、催化剂的添加量和焙烧温度对光催化性能有一定影响。掺杂摩尔分数为0.5%Nd3+的光催化剂对罗丹明B的降解效率较高,掺杂1.0%Gd3+的光催化剂对甲基橙具有较好的降解活性,掺杂1.0%Gd3+的光催化剂对感光废液具有较好的降解活性。因此,掺杂不同稀土离子的TiO2纳米带光催化剂对不同有机物具有选择性降解活性。

关键词：静电纺丝纳米带二氧化钛稀土掺杂二氧化钛光催化剂

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制备条件对稀土掺杂TiO_2物理性质和光催化降解吡唑草胺性能的影响（英文）

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催化学报 2015年第10期36卷 1679-1685页

作者： Marcela Kralova Irina Levchuk Vit Kasparek Mika Sillanpaa Jaroslav Cihlar 布尔诺理工大学中欧科技学院拉普兰塔理工大学绿色化学实验室

多相光催化是一种非常有效的降解各种水污染物的方法.本文以稀土(镝和镨)掺杂的TiO2为光催化剂,考察了制备条件对其物理性质和光催化性能的影响.采用溶胶-凝胶法和不同条件(反应温度450,550,650 oC;反应时间4,8,12 h)的固态反应法制备了... 详细信息

多相光催化是一种非常有效的降解各种水污染物的方法.本文以稀土(镝和镨)掺杂的TiO2为光催化剂,考察了制备条件对其物理性质和光催化性能的影响.采用溶胶-凝胶法和不同条件(反应温度450,550,650 oC;反应时间4,8,12 h)的固态反应法制备了TiO2样品.运用X射线衍射分析了该样品的晶相,发现只存在锐钛矿相,并得到Raman光谱的证实.同时采用扫描电镜观察了样品的结构和粒径;以BET法计算了其比表面积;运用紫外-可见光漫反射光谱测得了样品的带隙能量.通过测量紫外光照射下常用除草剂吡唑草胺的降解速率评价了样品的光催化活性,反应过程中吡唑草胺的浓度用高效液相色谱分析.结果表明,稀土掺杂使得TiO2吸收边红移,并提高了其光催化活性;制备时最优的固态反应条件为550 oC反应8 h.

关键词：稀土掺杂二氧化钛镝镨合成条件光催化降解吡唑草胺

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基于机器学习算法的稀土元素掺杂TiO_2光催化活性分析

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南京师范大学学报（工程技术版） 2017年第3期17卷 87-92页

作者：吴兴惠吴迪周玉萍史载锋海南师范大学信息科学与技术学院海南海口571158 海南师范大学化学与化工学院海南海口571158

机器学习是人工智能及机器学习领域的共同研究热点,其理论和方法已被广泛应用于解决工程应用和科学领域的复杂问题.在化学领域,稀土金属掺杂二氧化钛光催化剂提高光催化活性的研究已有大量研究,但掺杂机理一直存在争论,基于第一性原理... 详细信息

机器学习是人工智能及机器学习领域的共同研究热点,其理论和方法已被广泛应用于解决工程应用和科学领域的复杂问题.在化学领域,稀土金属掺杂二氧化钛光催化剂提高光催化活性的研究已有大量研究,但掺杂机理一直存在争论,基于第一性原理的算法复杂且存在误差.为了探索能够不需要化学结构数学模型,以元素电子结构等基础数据为先验知识,通过计算机算法准确预测光催化剂活性,采用线性回归、高斯过程回归、支持向量机回归、K-最近邻法对稀土TiO_2光电性质进行预测研究,并通过实验验证基于逐步回归分析的关键因素分析的有效性与基于关键因素的k-NN回归模型的优势.结果表明,使用逐步回归分析得到的关键特征所得的预测性能更好.对比不同的回归方法的预测性能可知,k-NN的预测性能最好.

关键词：稀土掺杂二氧化钛数据分析机器学习光催化活性预测

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Pr^(3+)/TiO_2催化剂的制备及光催化性能分析

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重庆大学学报（自然科学版） 2015年第3期38卷 149-153页

作者：刘丽静包头师范学院化学院内蒙古包头014030

采用溶胶凝胶法制备了不同浓度、不同煅烧温度下Pr3+掺杂TiO2光催化剂。对所制样品进行XRD、FT-IR、SEM表征,通过降解碱性品红溶液来测试样品的光催化性能。结果表明稀土Pr3+掺杂TiO2能细化晶粒,提高热稳定性;在400℃下煅烧,n(Pr3+)/n(T... 详细信息

采用溶胶凝胶法制备了不同浓度、不同煅烧温度下Pr3+掺杂TiO2光催化剂。对所制样品进行XRD、FT-IR、SEM表征,通过降解碱性品红溶液来测试样品的光催化性能。结果表明稀土Pr3+掺杂TiO2能细化晶粒,提高热稳定性;在400℃下煅烧,n(Pr3+)/n(TiO2)=0.2%的催化剂,加入氧化剂1mL30%的双氧水,可以抑制电子和空穴复合,提高催化性能,在无灯源照射条件下,催化时间120min,降解率达到100%。

关键词：溶胶凝胶法稀土掺杂二氧化钛光催化氧化剂

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