导读:本文包含了光催化作用论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:光催化,作用,纳米,氮化,湿法,多孔,石墨。
光催化作用论文文献综述
于天晓,许红,韩彦洁,张瑶,李美芳[1](2019)在《基于LED光催化作用的可视化生物传感新方法快速超灵敏检测microRNA-21》一文中研究指出目的:建立基于叁交联(three-way junction,TWJ)DNA纳米结构及LED光催化作用的可视化生物传感方法快速超灵敏检测microRNA-21(miRNA-21)。方法:将生物素标记的miRNA-21捕获探针固定于亲和素化的96孔板上,捕获探针能够有效的结合靶物质miRNA-21,随后加入DNA检测探针P1、P2、P3,使其自组装形成TWJ DNA纳米结构。加入SYBR Green I后,dsDNA-SYBR Green I复合物在LED光照射下可催化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)产生显色反应,其吸光度与miRNA-21浓度成明显比例关系,从而可对miRNA-21浓度进行定量检测。结果:在最佳反应条件下,该方法最低检测限可达5.49pmol/L,充分说明该方法具有良好的灵敏度。考察方法的精密度,相对标准偏差RSD均在7.3%以下。该方法的回收率在79.8~128.8%之间,说明该方法具有良好的精密度和回收率。结论:本研究建立了一种基于TWJ DNA纳米结构及LED光催化作用的可视化生物传感分析方法,能够快速、超灵敏检测miRNA-21。该方法为miRNA的检测提供了新思路。(本文来源于《分析仪器》期刊2019年04期)
庞秋虎,廖光福,胡晓宇,张全元,徐祖顺[2](2019)在《多孔竹炭/二氧化钛纳米复合材料制备及其光催化作用(英文)》一文中研究指出本工作合成了一种具有高吸附性能和光催化性能的表面改性竹炭/二氧化钛(SMBC/TiO_2)纳米复合材料。通过湿法氧化处理廉价、天然绿色的竹炭(BC),制备了具有良好吸附性、化学稳定性的表面改性竹炭(SMBC)。经过改性, BC表面生成大量含氧官能团,因此SMBC粒子易分散于水中,并且与TiO_2有较强的相互作用,确保TiO_2均匀地负载在SMBC表面。SMBC/TiO_2比BC/TiO_2有更大的比表面积,能提供更强的吸附性能。SMBC/TiO_2的饱和吸附容量大约是BC/TiO_2的1.6倍,是TiO_2的12.1倍。吸附和催化的协同作用使SMBC/TiO_2复合材料降解MB具有更高的光催化活性, SMBC/TiO_2光催化降解MB的速率常数分别是BC/TiO_2和TiO_2的7倍和6倍。(本文来源于《无机材料学报》期刊2019年02期)
高岩,刘影,周磊,徐淑兰[3](2018)在《二氧化钛纳米线光催化作用的研究进展》一文中研究指出纳米二氧化钛因其具有小尺寸效应、表面效应等纳米颗粒的特点,使其在空气净化、废水处理以及自清洁方面得到广泛应用。近年来,二氧化钛光催化作用作为一种新型钛种植体表面处理方法得到深入的研究。二氧化钛纳米线相对纳米颗粒具有更大的比表面积和表面能,具有较高的电荷载流子传输效率,使其具有较强的电荷收集效率,可使光生载流子在纳米线中沿着一维的长轴方向传递,从而减少了光电子的损失,表现出更好的光催化性能,因此二氧化钛纳米线的研究得到广泛的关注。本文对二氧化钛纳米线的光催化作用原理、制备方法、光催化影响因素、毒性及其光催化应用方面进行综述。(本文来源于《口腔疾病防治》期刊2018年03期)
吴海培,高晓红,孙静,方婧,刘其霞[4](2018)在《氧化石墨烯的制备及对TiO_2光催化作用的影响》一文中研究指出采用改进Hummers法制备了氧化石墨烯(GO)。讨论了高锰酸钾和硝酸钠的用量对GO氧化程度的影响,通过紫外光谱、红外光谱、拉曼光谱和扫描电镜等方法对GO进行了表征。将GO与TiO_2复合,应用于活性红3BS染料废水的降解。结果表明,当石墨与高锰酸钾、硝酸钠的质量比为1∶3∶3,所制得GO的氧化程度较高,有很明显的片层结构,片层边缘有明显的褶皱。GO与TiO_2复合对染料的降解比纯TiO_2的要好,降解染料120 min后,降解率高达99%,比纯TiO_2对染液的降解率提高了29%左右。(本文来源于《印染》期刊2018年06期)
陈艳,刘海波[5](2017)在《超薄石墨相氮化碳纳米片的构建及其光催化作用》一文中研究指出通过简单调整g-C_3N_4的热聚合方式,一步构筑了超薄氮化碳纳米片,厚度在0.2~0.4 nm左右,分布均匀,比表面积可以达到99 m~2·g~(-1)。光催化性能测试结果表明,随着纳米片比表面积的增大,材料除了表现出优异的光解水性能以外,还在微生物领域表现出一定的抗菌性能,且活性随着聚合温度的升高、纳米片层的变薄而逐渐提高。(本文来源于《无机化学学报》期刊2017年12期)
刘飞扬,彭真,汪结义,何文才,刘雪霆[6](2016)在《N-K_2Ti_4O_9/g-C_3N_4/UiO-66叁元复合材料的协同光催化作用》一文中研究指出采用溶剂热法制备N-K_2Ti_4O_9/g-C_3N_4/UiO-66叁元复合材料,并分别经X射线衍射(XRD)、场发射透射电镜(FETEM)、光致发光光谱(PL)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)、X射线光电子价带谱(XPS)等予以表征。通过罗丹明(Rh B)可见光催化降解实验研究,结果表明N-K_2Ti_4O_9/g-C_3N_4/UiO-66叁元复合材料的光催化性能明显优于单体N-K_2Ti_4O_9、gC_3N_4、UiO-66和N-K_2Ti_4O_9/g-C_3N_4二元复合材料,叁元复合材料协同增强的光催化活性是由于UiO-66对Rh B吸附量大、gC_3N_4传导电子空穴能力强以及复合促进了光生电荷分离的结果。(本文来源于《环境工程学报》期刊2016年10期)
吕芳,郭立达,李文红[7](2016)在《光催化作用下ZnO/SnO_2/蒙脱石复合物去除颤藻的研究》一文中研究指出本文采用水解法制备了一种ZnO/SnO_2/蒙脱石复合物,并研究了其絮凝和抑制水华典型藻-颤藻的效果。XRD和TEM实验表明在ZnO/SnO_2/蒙脱石复合物中ZnO和SnO_2纳米颗粒分散表面。叶绿素a含量和总可溶性蛋白质含量表明,ZnO/SnO_2/蒙脱石具有很强的吸附絮凝颤藻的作用,在紫外光的辅助作用下,ZnO/SnO_2/蒙脱石可以通过光催化作用降解颤藻。紫外光下使用50 mg·L-1ZnO/SnO_2/蒙脱石在1 h内,颤藻的叶绿素a去除率可以达到93.8%。ZnO/SnO_2/蒙脱石可以通过吸附絮凝和光催化的协同作用去除颤藻。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2016年02期)
韩穗奇,李佳,杨凯伦,林隽[8](2015)在《β-Bi_2O_3/BiOI异质结的制备及其有效去除有机染料的光催化作用(英文)》一文中研究指出窄带半导体氧化铋(Bi2O3,带宽介于2.1-2.8 e V)因其强的可见光吸收和无毒性等特性而一直被认为是潜在的可见光催化材料.通常,Bi2O3具有α,β,γ,δ,ε和ω等六种晶型,其中,α,β和δ-Bi2O3具有催化可见光降解有机物的活性.可是,由于其光生电子-空穴复合较快,Bi2O3的光催化活性还很低,远不够实际应用.将半导体与另一种物质如贵金属或其他半导体复合形成异质结是一种有效控制光生电子-空穴复合,提高光催化活性的方法.目前已成功开发了许多Bi2O3基的异质结光催化材料.尤其是通过用卤化氢酸与α-Bi2O3直接作用原位形成的α-Bi2O3与铋的卤氧化合物Bi OX(X=Cl,Br或I)的异质结在提高光催化活性和制备方面显示了优越性.然而,具有更强可见光吸收的β-Bi2O3(带宽约2.3 e V)与卤氧化合物的异质结光催化性能却鲜有报道.本文通过用HI原位处理β-Bi2O3形成β-Bi2O3/Bi OI异质结.该异质结表现较纯β-Bi2O3和Bi OI更高的降解甲基橙(MO)可见光催化活性.通过多晶X射线衍射(XRD)、紫外漫散射(UV-DRS)、扫描电镜、透射电镜(TEM)、X光电子能谱(XPS)和荧光(PL)等手段研究了β-Bi2O3/Bi OI异质结,并提出其高催化活性的机理.XRD结果显示,用HI原位处理β-Bi2O3可形成Bi OI相,并且随着HI使用量增加,混合物中的Bi OI相逐渐增多.HRTEM结果进一步表明,在混合物中的β-Bi2O3和Bi OI都是高度结晶态,且两相之间有很好的接触,从而有利于两相之间的电荷移动.根据UV-DRS和αhv=A(hv–Eg)n/2等公式,计算出了β-Bi2O3和Bi OI带隙分别为2.28和1.77 e V,以及两种半导体的导带和价带位置.β-Bi2O3的导带和价带位置分别为0.31和2.59 e V,而Bi OI的导带和价带位置分别为0.56和2.33 e V.这样两种半导体能带结构呈蜂窝状,显然不适合光生电子-空穴的分离.然而,XPS测定结果显示,β-Bi2O3和Bi OI相互接触形成异质结后,β-Bi2O3相的电子向Bi OI相发生了明显的移动.根据文献报道,当两种费米能级不同的半导体接触时,电子会从费米能级高的半导体移向费米能级低的半导体,直至建立新的费米能级.β-Bi2O3被报道是典型的n型半导体,其费米能级在上靠近其导带位置;而Bi OI是典型的p型半导体,其费米能级在下靠近其价带位置.基于此,我们提出了β-Bi2O3/Bi OI异质结高催化活性的机理.当β-Bi2O3与Bi OI形成异质结时,由于β-Bi2O3的费米能级较Bi OI的高,因而电子从β-Bi2O3转向Bi OI,直至新的费米能级形成.因此电子在两相之间移动导致了β-Bi2O3能带结构整体下移,以及Bi OI能带结构整体上移,使得新形成的Bi OI导带和价带位置高于β-Bi2O3的.当该异质结在可见光的照射下,光生电子将移至β-Bi2O3的导带,而空穴会移至Bi OI的价带,最终达到了光生电子-空穴分离的效果,产生高的光催化活性.PL测试也证实了β-Bi2O3/Bi OI异质结具有更长的光生电子-空穴寿命.(本文来源于《催化学报》期刊2015年12期)
高岩[9](2015)在《TiO_2-B/锐钛矿核壳纳米线光催化作用对纯钛表面清洁作用的研究》一文中研究指出研究背景种植体能在临床上长期存留并行使功能与其骨整合有密切的关系,这已是口腔种植的基本理论基础,而早期骨整合在种植体成功率上又起着举足轻重的作用。据报道,目前临床所用种植体与周围骨组织整合面积只有50%-75%,而大部分种植体的失败则是由于早期没有完全建立骨整合而导致骨-种植体界面破坏。理解生物材料与细胞之间复杂的相互作用可以促进生物医学的发展。据研究,影响种植体骨整合的因素有很多,大部分学者从种植体本身的角度来进行深入的研究。其中,种植体表面特性在种植体-骨界面愈合过程中起着非常重要的作用。大量研究证实,种植体经相应表面处理后可以促进蛋白和细胞在表面的粘附,从而促进接触成骨,实现种植体周围双向成骨的骨愈合模式。众多研究及本课题组前期实验均证实,种植体表面清洁度在很大程度上影响其生物活性及早期骨整合。研究表明,纯钛在周围环境中自发氧化形成惰性二氧化钛(Ti02)氧化膜层使表面具有良好的生物活性、生物相容性和抗腐蚀性。然而,这层氧化膜在1分钟甚至几秒钟就会吸附空气中无机离子和有机污染物,使得表面化学组成改变,并降低了表面自由能。另外,纯钛表面存在“老化”的现象,即表面生物活性随着时间的延长而出现降低,骨引导作用下降,抑制了成骨细胞向表面的趋化,以及后期的增殖和分化功能。然而临床上大多数种植体的产品信息和使用说明上均没有相关生产日期或储存时间,只标明了过期时间,一般是5年。这样就使种植体不可避免的与空气接触,造成表面的污染,并出现老化现象。研究证实氧化膜表面吸附的污染物主要为含碳基的无机离子和有机吸附物,而表面碳原子的含量与蛋白和细胞的粘附存在负相关关系,因此这些污染物降低了表面的生物活性,不利于骨结合的早期形成,导致这种被污染的氧化层不适合种植体与周围环境的相互作用。如何有效地去除纯钛表面的这层污染,提高纯钛表面的高生物活性,从而促进新骨在种植体周围快速生长成为本课题主要的研究方向。目前清洗纯钛的方法主要有机械物理清洗和化学清洗,但这些方法会造成表面形貌和表面化学基团的破坏。近几年用紫外辐照纯钛表面可以恢复甚至提高纯钛生物活性的研究甚多,这种方法主要是利用二氧化钛光催化作用在不破坏纯钛表面形貌的前提下改变表面化学结构组成,并有效地去除表面吸附的碳氢化合物等有机吸附污染物。1997年Wang发现紫外光处理Ti02氧化膜可以产生超亲水性表面并在Nature上发表。本课题组前期实验也证实了紫外辐照可以去除纯钛表面吸附的碳氢化合物等有机污染物,促进细胞早期在纯钛表面的反应。另外,国际着名的美国骨种植科学实验室(Laboratory for Bone and Implant Science, LBIS)以Ogawa学者为首的众学者等用紫外线处理酸蚀纯钛表面后产生超亲水性表面,促进了纯钛表面细胞活性,动物实验中种植体骨接触(Bone-implant contact, BIC)由75%上升至98.2%。然而,LBIS用紫外线处理酸蚀纯钛表面并没有Ti02晶型的存在,从而推断光催化作用来自于空气中自发氧化形成的Ti02膜。研究表明,Ti02氧化膜厚度可以影响光催化活性。另有研究证实,酸蚀纯钛表面进行进一步的Ti02颗粒喷涂可以增强光催化作用。从这些大量的研究中我们可以推断出,仅仅依靠纯钛表面自发氧化形成的二氧化钛膜层产生的光催化作用还是不够的,尚有很大的提升空间。因此我们考虑如何进一步在保证纯钛表面形貌不变的前提下增强光催化作用,从而更有效地去除纯钛表面在空气中吸附的污染物。其实,Ti02作为光催化剂广泛应用于水污染的治理和环境污染领域。纳米二氧化钛因其具有小尺寸效应、表面效应等纳米颗粒的特点,使其在空气净化、废水处理以及自清洁方面得到广泛应用。二氧化钛纳米线是一种具有横向为纳米级尺寸,而在纵向没有限制的一维结构。一维结构的纳米线因为具有较高的电荷载流子传输效率和离子分散能力,使其具有较强的电荷收集效率,可使光生载流子在纳米线上沿着一维的长轴方向的传递,从而减少了光电子的损失。另外,二氧化钛纳米线相对纳米颗粒和二氧化钛薄膜而言具有更小的微粒尺寸和更大的比表面积,从而表现出更好的光催化性能,而且具有良好的化学稳定性、无毒、低成本等优点,因此近年来二氧化钛纳米线的研究得到广泛的关注。Ti02通常有叁种晶型:锐钛矿、金红石和板钛矿。锐钛矿在3.2 ev这样一个较低的光子能量下就可以生成光生电子和光生空穴,从而发生光催化作用,成为光催化活性最高的一种晶型,所以在水污染治理和环境污染领域多选择纳米锐钛矿颗粒。但是,其光生电子和光生空穴复合的速率仍然很快,导致量子效率降低。其实目前二氧化钛光催化剂的量子效率只有4%左右,这就大大限制了锐钛矿的光催化活性。TiO2-B是相对稳定的单斜晶系二氧化钛,其能量带隙接近锐钛矿,但是其导带高于锐钛矿,因此,TiO2-B和锐钛矿可以组成一种Ⅱ级半导体异质结构,可以促进它们之间电荷的转移,从而增强光催化作用。 Liu等学者已经对TiO2-B和锐钛矿组合在一起的核壳纳米线进行了初步的研究,证明了此种纳米线具有比单一晶型存在时具有更强的光催化作用。因此这种TiO2-B和锐钛矿组合的核壳纳米线作为光催化剂,无论是在表面形貌、比表面积,光催化剂的量以及晶型结构方面均具有明显的优势。因此,本研究即希望通过制备出TiO2-B和锐钛矿组合的核壳纳米线,即TiO2-B@锐钛矿核壳纳米线(TiO2-B@ANWs),利用TiO2-B@ANWs纳米线的光催化作用对纯钛表面进行清洗,期望可以有效的去除纯钛表面在空气中吸附的污染物,消除这些影响早期骨整合的因素,促进纯钛表面早期的细胞反应,促进早期骨整合的建立,达到缩短临床治疗时间,从而提高种植牙的成功率。研究目的(1)探索TiO2-B@ANWs核壳纳米线光催化作用处理对纯钛表面污染物清除的效果。(2)探索经Ti02.B@ANWs核壳纳米线光催化作用处理纯钛表面后的生物学活性。研究方法1.TiO2-B@ANWs核壳纳米线的制备和表征(1)TiO2-B@ANWs核壳纳米线的制备通过碱热方法在备用的钛片表面制备出稳定的、重复性好的TiO2-B@ANWs核壳纳米线。(2)TiO2-B@ANWs核壳纳米线的表征采用扫描电镜和透射电镜观察制备的纳米线表面形貌;用X射线能谱仪分析表面元素含量;X射线衍射仪检测表面晶型结构;用OCA表面接触角分析仪检测表面静态接触角大小;采用表面形貌仪测量表面粗糙度。2.采用亚甲基蓝降解实验和羟基自由基(·OH)间接检测实验分析TiO2-B@ ANWs核壳纳米线的光催化降解能力和光催化活性:3.TiO2-B@ANWs核壳纳米线光催化作用清洗纯钛表面的体外细胞学活性研究(1)TiO2-B@ANWs核壳纳米线光催化作用清洗纯钛后表面理化性质检测采用扫描电镜观察钛片表面形貌;采用X射线衍射仪检测各组钛片表面晶相组成;采用表面形貌仪测量表面粗糙度;用OCA表面接触角分析仪检测表面静态接触角大小,反应各组钛片表面亲水性;采用X-射线光电子能谱仪对各组钛片表面进行表面元素化学状态分析。(2)蛋白吸附试验及细胞学实验采用BCA蛋白试剂盒检测各组钛片表面蛋白吸附情况;利用扫面电镜和荧光显微镜下观察各组钛片表面细胞形态,并在荧光显微镜下摄片用于计数计算细胞粘附情况,比较各组钛片表面细胞粘附率;通过Transwell实验检测细胞向各组钛片表面的趋化迁移能力;用MTS检测试剂盒检测各组细胞增殖活性;采用荧光实时定量聚合酶链式反应(Real-time Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)技术检测各组钛片表面细胞ALP(Alkaline Phosphatase)和OCN(Osteocalcin)成骨基因的表达情况,并通过茜素红和von Kossa染色法比较各组钛片表面细胞后期矿化能力。4.TiO2-B@ANWs核壳纳米线光催化作用清洗纯钛种植体表面的动物实验研究以Beagle犬为动物模型,并将4只Beagle随机分配为2 w组和4 w组。按照随机分配的原则将叁组不同种植体(SLA组,UV-SLA组,NWs+UV-SLA组)循环植入胫骨上段,植入位点及方法如下:以每侧胫骨骨骺线远心端2 cm处为第一颗植体植入位点,依次向远心方向在胫骨长轴中心线上并垂直于胫骨外侧面以间距1 cm共植入6颗钛种植体。于既定时间在Beagle犬颈部皮下注射四环素和钙黄绿素进行荧光标记,并在2 w和4 w两个时间点处死相应动物。制备硬组织切片后在荧光显微镜下观察各组种植体周围新骨形成情况,并利用甲苯胺蓝染色后在光学显微镜下摄片对骨-种植体接触(Bone-implant contact,BIC)和新生骨面积百分数(Bone area,BA)相关参数进行计算比较。5.采用SPSS13.0统计学分析软件,测定结果均以x±s来表示。如实验存在组别和时间两个因素时首先采用析因设计分析处理因素间是否存在交互效应,各组间进一步按照单因素方差进行分析,用Levene's test检验方差齐性,如方差齐则进一步采用LSD检验对各组间样本均数进行两两比较;如方差不齐则采用近似F检验的Welch方法来进行方差分析,采用Dunnett's T3检验进行组间样本均数两两比较。如实验只有组别一个因素时,按上述直接采用单因素方差分析。假设检验为双侧检验,检验水准a=0.05,P<0.05时各组间差异具有统计学意义。结果1.TiO2-B@ANWs核壳纳米线的制备和表面特性检测(1)本研究采用碱热方法在钛片表面制备出TiO2-B@ANWs纳米线,主要包括四个过程。首先,钛片经碱热处理使其表面生成STi@NWs纳米线。第二,STi@NWs纳米线与稀盐酸发生置换反应,使其中的Na+置换出来,从而制备出HTi@NWs纳米线。第叁,HTi@NWs纳米线在TICl4溶液中使得表面生成锐钛矿Ti02颗粒,即HTi@ANWs纳米线的生成。最后,经加热使得HTi@ANWs纳米线晶型发生改变,最终生成TiO2.B@ANWs纳米线。结合表面晶型结构检测,可知TiO2.B@ANWs核壳纳米线是以TiO2-B为中心的核和以锐钛矿为表面的壳组成的复合晶型结构,其制备过程中经历了四种不同性质的纳米线:STi@NWs、HTi@NWs、HTi@ANWs、TiO2、B@ANWs。(2)TiO2-B@ANWs制备过程中因置于TiCl4溶液中加热时间不同呈现出透射电镜下不同的表面形貌。随着时间的延长,TiO2-B棒状纳米线周围绒毛状物质锐钛矿沉积越来越多,4 h时基本将其全部覆盖,形成明显的由TiO2-B组成的核和由锐钛矿组成的壳的外形,而浸泡6 h后TiO2-B表面的锐钛矿密度更大,甚至出现复层沉积。(3)生成的STi@NWs,HTi@NWs,HTi@ANWs和TiO2-B@ANWs四种纳米线的纯钛表面肉眼观均为淡蓝色,色泽均匀一致,轻度磨砂感。扫描电镜和透射电镜下观察,可知STi@NWs和HTi@NWs两种纳米线形貌无明显的差别,均为单一的棒状纳米线,直径为90nm-110mn。HTi@ANWs和TiO2-B@ANWs两种纳米线也具有相似的表面形貌,即在原有的STi@NWs和HTi@NWs棒状纳米线周围又有绒毛状物质锐钛矿沉积生成,直径约为130 nm。(4)亲水性实验中,除抛光组钛片表面接触角为(81.69±13.32)°,为疏水性表面外,STi@NWs,HTi@NWs,HTi@ANWs和TiO2-B@ANWs组表面接触角均为0°,为超亲水性表面。(5)X射线能谱仪检测到五组钛片表面主要包括Ti,O和C叁种元素,另外还可以检测到少量的N,Na,Si和C1元素,但各组的元素含量比例存在一定的差异性。(6)四种纳米线STi@NWs,HTi@NWs,HTi@ANWs和TiO2-B@ANWs组表面粗糙度参数(Ra和Rq)均大于抛光钛片PT组,Ra值(F=251.791,P=0.000),Rq值(F=239.403,P=0.000)。四种纳米线组间差异无统计学意义(P>0.05)。2.亚甲基蓝降解实验和羟基自由基间接检测实验分析TiO2-B@ANWs核壳纳米线的光催化降解能力和光催化活性(1)在制备TiO2-B@ANWs核壳纳米线过程中产生的四种纳米线STi@NWs, HTi@NWs,HTi@ANWs和TiO2-B@ANWs中TiO2-B@ANWs光催化能力最强。(2)在TiCl4溶液中分别恒温加热1 h,2h,4 h,6 h后制备出的TiO2-B@ANWs核壳纳米线光催化降解能力在4 h内是随着时间的延长光催化降解亚甲基蓝的效率是逐渐增强的,但是加热6 h后制备的TiO2-B@ANWs其光催化效率反而下降,而低于加热4 h后生成的纳米线(P<0.05),差异具有统计学意义。(3)在20 mg,50 mg,100 mg和150 mg四组不同浓度的TiO2-B@ANWs核壳纳米线溶于相同体积500 ml亚甲基蓝溶液中光催化降解效率比较中证实,100mg的TiO2-B@ANWs核壳纳米线光催化降解能力最强。(4)根据光催化反应处理因素及阴性对照组此部分实验可分为四组:紫外光组(UV),TiO2-B@ANWs核壳纳米线组(NWs),紫外光+TiO2.B@ANWs核壳纳米线组(NWs+UV)及阴性对照组纳米锐钛矿组(TiO2+UV).在光催化降解亚甲基蓝实验和羟基自由基间接检测实验中得出TiO2-B@ANWs核壳纳米线光催化处理组,即NWs+UV组光催化作用最强。3.TiO2-B@ANWs核壳纳米线光催化作用清洗纯钛表面的体外细胞学活性研究(1)经TiO2-B@ANWs核壳纳米线光催化作用清洗纯钛后表面理化性质检测叁组纯钛表面形貌相似,均分布由喷砂和酸蚀形成的弹坑样微米级一级孔洞和蜂窝状微纳米级二级孔洞。叁组间表面晶型和表面粗糙度也没有差异。亲水性检测发现对照组SLA表面为疏水性表面,Uv-SLA和NWs+UV-SLA两组表面接触角均为0°,为超亲水性表面。经XPS进行表面元素化合状态检测分析,叁组钛片表面主要含有Ti、C和O叁种元素。C元素中C 1s主要结合能峰284.8eV处对应C-H和C-C中的C和结合能峰286.4 eV处对应C-O中的C,实验组UV-SLA和NWs+UV-SLA两组钛片表面此两处结合能峰值均下降,以结合能峰284.8 eV处下降明显。0元素中Ols主要结合能峰530.1 eV代表氧化物中的O2-,分析为Ti02中的O元素,实验组UV-SLA和NWs+UV.SLA两组钛片表面此两处结合能峰值均升高。结合能峰531.3 eV处对应Ti-OH的O元素,主要来纯钛表面的-OH,UV-SLA和NWs+UV-SLA两组处理的喷砂酸蚀纯钛表面此处结合能峰值略微增高。Ti元素中Ti 2p分为结合能峰458.5 eV处的Ti 2p3/2和结合能峰464.2 eV处的Ti2p1/2,均代表Ti02中的Ti元素。相对于SLA组,UV-SLA和NWs+UV-SLA两组处理的喷砂酸蚀纯钛表面在Ti 2p的两处结合能峰值均有一定的升高。(2)蛋白吸附实验及细胞学实验叁组钛片表面2h、6h和24 h后蛋白吸附均以前2h蛋白吸附速率最快,以NWs+UV-SLA组吸附率最大,达到40%左右。叁组钛片表面细胞随着培养时间1h,2h和4h的延长,钛片表面的细胞由开始的球状外形逐渐伸展开来,以NWs+UV-SLA组钛片表面细胞生长速度最快,在培养4h后,表面细胞有粗壮的伪足伸出,细胞长度接近40 gm。各组表面细胞粘附数量随着孵育时间延长而增加,在不同时间点均以NWs+UV-SLA组表面细胞粘附率最高,组间差异具有统计学意义(P<0.05)。Transwell实验证实NWs+UV-SLA组细胞在24 h内向钛片表面迁移数目最多(F=17.017,P=0.000)。各组细胞增殖活性在5 d内均随着时间的延长有显着的增加,在每个时间点均以NWs+UV-SLA组增加最快(P<0.05)。叁组钛片表面矿化基因ALP在7 d时均高于21 d,以NWs+UV-SLA组在7 d时表达最高(F=17.020, P=0.003)。叁组钛片表面OCN矿化基因在21 d均高于7 d的表达,以NWs+UV-SLA组在21 d时表达最高(F=32.417,P=0.001)。茜素红和von Kossa染色实验中也证实,NWs+UV-SLA组21 d时表面染色最深,UV-SLA次之,SLA组染色最浅。4. TiO2-B@ANWs核壳纳米线光催化作用清洗纯钛种植体表面的动物实验研究荧光显微镜下SLA、UV-SLA和NWs+UV-SLA各组在2 w和4 w时种植体螺纹间梯形凹槽骨缺损区内均有不等量荧光着色新生骨小梁生成,且4 w时较2 w时密度明显增多,特别是NWs+UV-SLA组在4 w时梯形凹槽骨缺损区几乎充满新生骨,其次为UV-SLA组,凹槽内新生骨质也接近充满,对照组SLA新生骨质最少。甲苯胺蓝染色后光学显微镜下观察,SLA、UV-SLA和NWs+UV-SLA各组在2 w和4 w时种植体螺纹间梯形凹槽骨缺损区内均可见蓝染的新生骨小梁条带向其中长入,大部分骨小梁条带沿着种植体梯形凹槽的侧壁向骨缺损区内生长。与荧光显微镜下结果一致,叁组种植体在4 w时较2 w时螺纹间梯形凹槽骨缺损区内种植体-骨接触和新骨生成面积都有显着的增大(P<0.05),骨小梁也相对变得粗大并相互融合。对BIC数值进行统计学分析,NWs+UV-SLA组在2w和4w时分别达到48%和68%左右,均大于UV-SLA组和SLA组(P<0.05)。UV-SLA组在两个时间点的BIC较SLA组大,差异具有统计学意义(P<0.05)。对BA数值进行统计学分析,NWs+UV-SLA组在2w和4w时分别达到29%和47%左右,均大于UV-SLA组和SLA组(P<0.05)。UV-SLA组在两个时间点的新骨生成量较SLA组多(P<0.05)。结论1.采用碱热方法在钛片表面可以制备出光催化活性较强的TiO2-B@ANWs核壳纳米线。2.体外实验证明,经TiO2-B@ANWs核壳纳米线光催化作用清洗纯钛表面细胞生物活性提高。3.动物实验证明,经TiO2-B@ANWs核壳纳米线光催化作用清洗的钛种植体促进早期新骨在种植体周围的生成,有利于早期骨整合的建立。(本文来源于《南方医科大学》期刊2015-03-01)
范崇治,Yoshiyuki,Kubo,Yoshinori,Iwabuchi,Masato,Yoshikawa[10](2014)在《空心阴极气流溅射法快速沉积具有高活性光催化作用的TiO_2薄膜(下)》一文中研究指出图4a和4b分别为在UV-近红外光谱,刚沉积和经后退火工艺两种情况下的Ti O2膜。以上两种情况在可见光区域透射比几乎相同,与后退火无关。O2流量为10~50 sccm时,沉积的Ti O2膜在可见光区域具有的高透射比约为0.70。图5a为Ti O2膜在暗处停留60 min后,相应乙醛(CH3CHO)浓度与UV照射时间的关系。O2流量为10 sccm时,沉积的Ti O2膜相应CH3CHO(本文来源于《太阳能》期刊2014年10期)
光催化作用论文开题报告
(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:
本工作合成了一种具有高吸附性能和光催化性能的表面改性竹炭/二氧化钛(SMBC/TiO_2)纳米复合材料。通过湿法氧化处理廉价、天然绿色的竹炭(BC),制备了具有良好吸附性、化学稳定性的表面改性竹炭(SMBC)。经过改性, BC表面生成大量含氧官能团,因此SMBC粒子易分散于水中,并且与TiO_2有较强的相互作用,确保TiO_2均匀地负载在SMBC表面。SMBC/TiO_2比BC/TiO_2有更大的比表面积,能提供更强的吸附性能。SMBC/TiO_2的饱和吸附容量大约是BC/TiO_2的1.6倍,是TiO_2的12.1倍。吸附和催化的协同作用使SMBC/TiO_2复合材料降解MB具有更高的光催化活性, SMBC/TiO_2光催化降解MB的速率常数分别是BC/TiO_2和TiO_2的7倍和6倍。
(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。
光催化作用论文参考文献
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