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《二氧化鈦開題報(bào)告》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、精選公文范文管理資料二氧化鈦開題報(bào)告[鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料二氧化鈦開題報(bào)告[鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料篇一：二氧化鈦研究開題報(bào)告 多孔二氧化鈦制備、摻雜改性及其應(yīng)用研究進(jìn)展 隨著全球工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展成為人類必須考慮的首要問(wèn)題。光催化技術(shù)作為綠色化學(xué)的一個(gè)代表是近三十年以來(lái)發(fā)展起來(lái)的新興研究領(lǐng)域。大量研究表明，水和空氣中各種有毒有害的污染物，化工生產(chǎn)中排放的各種烷烴、芳烴及其衍生物、鹵代物、多環(huán)芳烴和雜環(huán)化合物等大都能被光催化降解。把純潔無(wú)污染而又取之不盡的光能的應(yīng)用與環(huán)
2、境保護(hù)結(jié)合起來(lái)的光催化劑和反應(yīng)設(shè)備用來(lái)降解工業(yè)廢水中有毒、有害、難分解的有機(jī)物的研究具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義，半導(dǎo)體光催化材料也成為科學(xué)家們研究的重點(diǎn)。納米二氧化鈦多相光催化降解有機(jī)污染物以其反應(yīng)速度快、適用范圍廣、深度氧化完全、能充分利用太陽(yáng)光和空氣水相中的氧分子等優(yōu)點(diǎn)而倍受青睞，特別是當(dāng)有機(jī)污染物濃度很高或用其他方法很難降解時(shí)，這種技術(shù)有著更明顯的優(yōu)勢(shì)?！ ?二氧化鈦的相關(guān)性質(zhì)及制備 1.1納米二氧化鈦的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 納米二氧化鈦，微粒的尺寸在1~100nm之間，其外觀為白色疏松粉末。TiO2是金屬鈦的一種氧化物，根據(jù)其晶型，可以分為板鈦型、銳鈦型和金紅石型三種。TiO2晶胞的結(jié)構(gòu)
3、取決于TiO6八面體是如何連接的。板鈦型在自然界中很稀有，屬斜方晶系，不穩(wěn)定，于高溫下轉(zhuǎn)化為其他晶型。金紅石型和銳鈦型為同一晶型，屬四方晶系，但具有不同的晶格。無(wú)論是金紅石型還是銳鈦型，它們每個(gè)鈦原子都位于八面體的中心，并且被6個(gè)氧原子環(huán)繞，但銳鈦型分子的八面體上有4個(gè)共用邊，而金紅石型只有2個(gè)共用邊。金紅石的晶胞是由兩個(gè)二氧化鈦分子組成的，銳鈦型的晶胞中有四個(gè)二氧化鈦分子，而板鈦型每個(gè)晶胞中有八個(gè)二氧化鈦分子。依據(jù)它們?nèi)呔Ц竦牟煌梢圆捎肹鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料X射線衍射技術(shù)來(lái)進(jìn)行區(qū)分。 納米尺寸的TiO2，由于其特殊的結(jié)構(gòu)，使納米TiO2有
4、了量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等基本特性，并因此產(chǎn)生了一系列光化學(xué)特性。當(dāng)TiO2處于晶體或較大的體相材料時(shí)遵從固體理論，主要用能帶理論表示其性質(zhì)，當(dāng)處于分子狀態(tài)時(shí)，則遵從量子力學(xué)規(guī)律，分子軌道理論表征其性質(zhì)。而介于此兩者之間的是所謂介孔體系，特別是其粒度在一至幾個(gè)納米范圍，即與電子的德布羅意波長(zhǎng)相近。尺寸下降使納米體系包含的原子數(shù)大大降低，宏觀固定的準(zhǔn)連續(xù)能帶消失了，表現(xiàn)為分立的能級(jí)，在光學(xué)吸收譜上表現(xiàn)為從沒(méi)有結(jié)構(gòu)的寬度吸收過(guò)渡到具有結(jié)構(gòu)的特征吸收，量子尺寸效應(yīng)十分顯著。粒子半徑越小，半導(dǎo)體的帶隙能越大，吸收波長(zhǎng)越短，總的效果是發(fā)生藍(lán)移。所以納米TiO2由于量子尺寸效
5、應(yīng)會(huì)使微粒的光學(xué)吸收向短波方向移動(dòng)，光生電子—光生空穴的能量增 強(qiáng)，光催化驅(qū)動(dòng)能力增大，導(dǎo)致光催化活性提高?！ 〖{米材料的另一個(gè)重要特點(diǎn)是表面效應(yīng)。表面效應(yīng)是指納米粒子表面原子與總原子數(shù)之比隨著納米粒子尺寸減小而急劇增大后引起性質(zhì)上的變化。龐大的比表面積，使得納晶TiO2表面能增大，部分欽原子處于嚴(yán)重缺氧狀態(tài)，易形成束縛激子。同時(shí)，在納晶TiO2，表面價(jià)態(tài)嚴(yán)重失配，在能隙中形成缺陷能級(jí)，使納米TiO2表面出現(xiàn)許多活性中心，具有很高的活性。這對(duì)納米TiO2的光學(xué)、光化學(xué)及電學(xué)性質(zhì)等都具有重要的影響?！ ?.2納米二氧化鈦的制備 1.2.1溶膠-凝膠法 溶膠-凝膠法是近年來(lái)被廣泛
6、采用的制備納米二氧化鈦的方法。這種方法是將鈦醇鹽溶解于有機(jī)溶劑中,通過(guò)加入蒸餾水,使鈦醇鹽水解成均勻的溶膠,溶膠再濃縮成凝膠,凝膠經(jīng)干燥熱處理即可得二氧化鈦納米粒子。在制備溶膠過(guò)程中,由于鈦醇鹽水解反應(yīng)速度很快,所以一般需加抑制劑來(lái)減緩其水解速度,常用的抑制劑有鹽酸、氨水和硝酸等。P.Yang等[3]以鈦酸丁酯為原料,以異丙醇為有機(jī)溶劑,用溶膠-[鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料凝膠法制備了摻鐵和銪的鈉米二氧化鈦顆粒,并研究了其光催化降解氯仿的性能。結(jié)果表明,當(dāng)鐵的摻雜量為1.0%(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))、銪的摻雜量0.5%(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))時(shí),所得納米二氧化鈦的光催化
7、活性最高。溶膠-凝膠法避免了以無(wú)機(jī)為原料的陰離子污染問(wèn)題,產(chǎn)品不需要洗滌過(guò)濾,不產(chǎn)生大量廢液。同時(shí)該法制備的粉體粒度細(xì),單分散性好,純度高。缺點(diǎn)是凝膠顆粒間燒結(jié)性差,干燥時(shí)收縮大,易團(tuán)聚?！ ?.沉淀法 沉淀法分為直接沉淀法和均勻沉淀法兩種。直接沉淀法以TiCl4或TiOSO4等無(wú)機(jī)鈦鹽為原料,以氨水、（NH4）2CO3等堿性物質(zhì)為沉淀劑。反應(yīng)原理是,將沉淀劑加入到鈦鹽溶液中,生成無(wú)定形Ti(OH)4沉淀,將沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥及煅燒得到納米二氧化鈦。其缺點(diǎn)是在沉淀
