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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
下 载: 51次
引 用: 0次
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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。

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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