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新型多孔无定形TiO2的合成、表征与催化性能研究
作 者: 陈伟
导 师: 陈接胜
学 校: 上海交通大学
专 业: 应用化学
关键词: 无定形TiO2 光催化活性 XANES EXAFS
分类号: O643.36
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
太阳能对于我们人类而言,是一种取之不尽,用之不竭的绿色能源,其具有清洁、总量大、以及地球上任何地方都可以获得等特点。自古以来,人们就通过各种不同的办法利用太阳能,例如太阳能加热、太阳能发电等等。然而,即便经过了长久的发展,人类也只能对太阳能中的极少一部分加以利用。可以说,太阳能相关领域的研究工作仍具有相当巨大的潜力。进行光催化反应是一种很好的利用太阳能的方法。在光化学反应过程中,光催化剂的重要性不言而喻。二氧化钛具有稳定性好、成本低、光催化活性强、对人体无害等特点,是最理想的光催化剂之一。在本论文中,我们成功合成了无定形TiO2,以硝基苯的还原和苯酚的氧化两个反应对TiO2的光催化性能进行了研究,测试结果表明,在紫外光照射下,制得的TiO2均具有一定的光催化活性。利用X射线吸收谱精细结构(XANES)和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)确定了无定形TiO2形成和反应前后结构的变化。
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全文目录
摘要 2-3 ABSTRACT 3-6 第一章 绪论 6-44 1.1 TiO_2纳米材料常见合成方法 7-17 1.1.1 溶胶-凝胶法 7-8 1.1.2 溶胶法 8-9 1.1.3 水热法 9-11 1.1.4 溶剂热法 11-13 1.1.5 直接氧化法 13-15 1.1.6 化学气相沉积(CVD)法 15 1.1.7 超声法 15-16 1.1.8 醇盐水解法 16 1.1.9 TiC14水解法 16-17 1.2 TiO_2的结构和性质 17-34 1.2.1 TiO_2的结构 17-19 1.2.2 TiO_2的精细结构 19-31 1.2.3 光电转换性质 31-33 1.2.4 TiO_2的光催化性质 33-34 1.3 TiO_2的改性和应用 34-42 1.3.1 TiO_2的改性 34-37 1.3.2 TiO_2的应用 37-42 1.4 选题的意义及内容 42-44 第二章 无定形TiO_2的制备和形成机理 44-55 2.1 实验部分 44-49 2.1.1 实验原料 44 2.1.2 制备多孔TiO_2的反应器 44-45 2.1.3 样品的合成 45-46 2.1.4 样品的表征 46-49 2.2 多孔TiO_2的形成机理 49-51 2.3 样品的光响应特性 51-53 2.4 本章小节 53-55 第三章 过氧化氢氧化苯酚制备苯二酚 55-60 3.1 前言 55 3.2 实验原料和装置 55-56 3.2.1 实验原料 55 3.2.2 实验原理与步骤 55-56 3.3 实验结果与讨论 56-59 3.3.1 实验结果 56 3.3.2 讨论 56-59 3.4 本章小节 59-60 第四章 硝基苯还原反应的研究 60-65 4.1 前言 60 4.2 实验原料与装置 60-61 4.2.1 实验原料 60-61 4.2.2 催化反应装置 61 4.3 催化反应步骤和结果 61-63 4.3.1 实验步骤 61 4.3.2 实验结果 61-63 4.4 本章小结 63-65 第五章 全文总结 65-66 参考文献 66-73 攻读硕士学位期间发表的论文 73-74 谢辞 74-77 附件 77
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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学(理论化学)、化学物理学 > 化学动力学、催化作用 > 催化 > 催化剂
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