中孔二氧化钛论文_许静静

导读:本文包含了中孔二氧化钛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:二氧化,溶胶,光催化,凝胶,超声,纳米,模板。

中孔二氧化钛论文文献综述

许静静^[1]（2019）在《基于聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸十二氟庚酯嵌段共聚物自组装和超临界流体技术制备介孔二氧化钛》一文中研究指出随着环境污染的加剧以及天然气、石油煤炭等资源的减少,能源需求也不断增加,由此,能量转换和储存技术(如染料敏化太阳能电池等)以及光催化降解有机污染物技术受到了人们的高度重视。众所周知,二氧化钛是一种重要的半导体光催化材料,它具有光催化降解活性高、耐腐蚀、化学性质稳定、无毒、价格低廉等优点,在环境治理和能源方面有着重要的应用价值。本论文以含氟嵌段共聚物的自组装胶束为模板制备了介孔二氧化钛纳米材料。(1)含氟嵌段共聚物聚乙二醇单甲醚-b-聚甲基丙烯酸十二氟庚酯(PEG-b-PDFMA)的合成及其自组装研究。通过RAFT试剂S-十二烷基-S′-二(α,α″-甲基-α″-乙酸)叁硫代碳酸酯(DDMAT)与聚乙二醇单甲醚(PEG),在二环己基碳二亚胺(DCC)/4-二甲氨基吡啶(DMAP)催化条件下进行酯化反应得到大分子链转移剂(PEG-DDMAT);以此为大分子链转移剂,四氢呋喃(THF)为有机溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)为含氟单体通过RAFT聚合,得到了一系列链长可控、分子量分布较窄的含氟嵌段共聚物;不同聚合度的PEG-b-PDFMA在四氢呋喃/水体系中自组装可形成以PEG为壳,PDFMA为核的胶束。(2)以含氟嵌段共聚物PEG-b-PDFMA为模板制备介孔二氧化钛纳米材料。以PEG-b-PDFMA在四氢呋喃/水体系中的自组装胶束为模板,与二氧化钛的前驱体钛酸四丁酯(TBOT)在浓盐酸和醋酸中缓慢水解形成的溶胶-凝胶为无机组分进行共组装,通过溶剂蒸发诱导自组装(EISA)得到PEG-b-PDFMA/二氧化钛纳米杂化材料,经高温煅烧后获得了具有扁椭圆形长方体结构的介孔二氧化钛纳米材料。探究了PEG-b-PDFMA聚合度、PEG-b-PDFMA/THF溶液浓度、加水量、TBOT/PEG-b-PDFMA质量比以及焙烧温度等因素对介孔二氧化钛纳米材料形态的影响,得出了扁椭圆形长方体结构的二氧化钛纳米粒子的最佳实验条件:PEG-b-PDFMA聚合度为40,TBOT/PEG-b-PDFMA的质量比0.25/1,PEG-b-PDFMA/THF的浓度为10 mg/mL,在40℃和70℃的条件下分段挥发溶剂,氮气气氛下450℃焙烧7 h。制备的介孔二氧化钛纳米材料的比表面积为86.49m~2/g,平均孔径为6.2 nm,孔体积为0.15 cm~3/g。(3)在成功制备介孔二氧化钛纳米材料的基础上,采用含氟嵌段共聚物PEG-b-PDFMA在四氢呋喃/水体系中的自组装胶束为模板,TBOT为前驱体,向体系中引入超临界二氧化碳流体,以此将超临界二氧化碳作为溶剂和干燥剂,以PEG-b-PDFMA为模板制备介孔二氧化钛纳米材料,探究了不同温度及压力对介孔二氧化钛纳米材料的形貌影响。结果表明:压力仅仅影响二氧化钛粒子的尺寸大小,温度会引起二氧化钛纳米材料形貌的改变。(本文来源于《济南大学》期刊2019-06-01）

曹振浩^[2]（2019）在《以改性F127嵌段共聚物为模板制备介孔二氧化钛》一文中研究指出随着环境污染的加剧以及石油、煤炭和天然气等资源的减少、能源需求量的不断增加,新能源技术以及能源转换与储存的问题越来越受到人们的重视,虽然在能源技术以及能源转换与储存方面取得巨大进展,但仍存在许多问题尚待解决。介孔二氧化钛(TiO_2)具有高的比表面积、发达的孔道结构、孔径尺寸在一定范围内可调、表面易于改性等特点,使其在水处理、空气净化、太阳能电池、生物材料等方面表现出广阔的应用前景。但TiO_2存在只能吸收紫外光、太阳能的利用率很低、光催化剂的活性较低、纳米粒子易聚集、分离和回收困难等缺点。制备满足孔径可调、高比表面积、高结晶度和高热稳定性等优点的高性能介孔TiO_2仍具有一定挑战。(1)对叁嵌段共聚物F127(EO_(106)PO_(70)EO_(106))进行改性。通过含有异氰酸酯官能团的化合物与含有端羟基的两亲性嵌段共聚物F127发生亲核加成反应,生成异氰酸酯封端的F127,再与含有多胺基的聚合物聚乙烯亚胺(PEI)进行反应,得到PEI-F127-PEI多嵌段共聚物。通过FTIR、NMR等表征,证明已经成功制备出PEI-F127-PEI嵌段共聚物。通过动态光散射测定,与未改性的F127相比,经PEI改性的F127胶束尺寸增大。(2)以PEI-F127-PEI嵌段共聚物为模板分别在氮气气氛和空气气氛中制备了介孔TiO_2纳米粒子。以PEI-F127-PEI嵌段共聚物为模板制备介孔TiO_2时,通过蒸发诱导自组装并在不同气氛中煅烧制备出介孔TiO_2。胺基在介孔TiO_2纳米粒子形成过程中起到了络合剂的作用,通过调控前驱体与PEI-F127-PEI的质量比可改变胺基配位范围,得到了金红石型、锐钛矿型以及混合晶型的介孔TiO_2纳米材料。实验结果表明,在氮气气氛中制备的介孔TiO_2纳米粒子随着钛前驱体的含量增加,由米粒状长程有序介孔结构转变为块状介孔结构。紫外光催化降解有机染料亚甲基蓝(MB)实验中,当TiO_2/PEI-F127-PEI质量为2.4/1时,所得光催化降解效果最好。在空气气氛中制备的介孔TiO_2纳米粒子随着钛前驱体的含量增加,形貌由米粒状介孔结构转变为块状结构,经BET测试所得介孔TiO_2平均孔径为16.3 nm。研究发现紫外光催化降解有机染料亚甲基蓝(MB)实验中,当TiO_2/PEI-F127-PEI质量为2.0/1时(混合晶型的介孔TiO_2),所得光催化降解效果最好。(3)以PEI-F127-PEI嵌段共聚物为模板分别制备了铜掺杂介孔TiO_2纳米粒子和钒掺杂介孔TiO_2纳米粒子。通过调控钛前驱体的量,经过蒸发诱导自组装和煅烧过程制备出具有长程有序的掺杂介孔TiO_2。实验结果表明,当前驱体与PEI-F127-PEI模板的摩尔比为60/1时,可得长程有序介孔结构,随着前驱体与模板摩尔比的增加,有序性下降。氮气吸附结果表明,所制备的纳米粒子的比表面积可达198 m~2/g,所制备的掺杂介孔TiO_2纳米粒子对有机染料具有较好的吸附性能,同时在可见光照射下对有机染料MB具有较好的催化降解效果。(本文来源于《济南大学》期刊2019-06-01）

何广英^[3]（2019）在《钨酸铋/介孔二氧化钛纳米管复合光催化剂对重金属—邻苯二甲酸酯的协同处理研究》一文中研究指出随着经济的发展,水污染问题日益严峻,尤其是以六价铬(Cr(VI))和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为例的重金属和难降解有机污染物在水中复杂交互,形成重金属-有机污染物复合污染,广泛存在于各大水体。相比于单一污染,复合污染对环境和生物均具有严重危害作用。然而,由于重金属和有机污染物的物化性质差异较大,难以实现同时去除,所以目前针对复合污染的处理技术主要是分别对重金属和有机物进行单独处理。本研究拟采用光催化产生的电子还原重金属,空穴矿化有机污染物,以期达到对重金属-有机物复合污染的协同处理的目的。为了克服TiO_2比表面积小、传质率低、量子效率低和只能利用紫外光的缺点,将具有多级孔道的介孔TiO_2纳米管(m-TiO_2-NTs)与窄带隙可见光半导体Bi_2WO_6复合,制备出具有可见光响应的复合光催化剂,用于协同处理重金属-有机物复合污染。复合光催化剂不仅可以提高光利用率和传质效率,而且拓宽光谱响应范围的同时促进电子空穴分离,从而提高材料的可见光催化活性。采用双模板法和溶剂热法制备了Bi_2WO_6/m-TiO_2-NTs(BWO/TNTs)复合光催化剂,通过XRD、SEM、BET、XPS、UV-vis、光电流和电化学阻抗等手段进行表征,研究其在可见光下去除Cr(VI)-DBP复合污染的光催化活性与协同去除复合污染的机理。结果表明,BWO/TNTs复合催化剂在可见光下4 h能去除复合污染中76%的Cr(VI)和100%的DBP,活性分别是BWO的3.8和10.8倍,展现出优越的光催化活性以及循环稳定性。同时,光催化剂处理复合污染物时展现出比处理单一污染物更优的处理效率,BWO/TNTs处理复合污染体系中Cr(VI)和DBP的效率是单一污染体系的2.2和1.6倍。这一方面得益于具有多级孔道结构的TNTs与Bi_2WO_6复合形成异质结,不仅有效促进污染物在材料上的传质,而且有利于材料的电子和空穴分离,从而提高复合催化剂的光催化活性;另一方面,复合污染体系下,Cr(VI)和DBP分别充当电子和空穴的捕获剂被还原和氧化,实现对电子-空穴和还原-氧化反应的充分利用,从而提高光催化反应效率,实现复合光催化剂高效协同处理重金属-有机物复合污染。采用不同的溶剂(去离子水(DI)、乙二醇(EG)和丙叁醇(GL)),通过水/溶剂热法制备了形貌结构与能带结构不同的BWO/TNTs,以可见光下处理Cr(VI)-DBP复合污染为模型反应用于评价其光催化活性。结果表明,BWO(EG)与TNTs复合可提高其光催化活性;BWO(GL)与TNTs复合后,光催化还原活性显着提高,而氧化活性提高不显着;BWO(DI)与TNTs复合后,光催化活性下降,这都归因于材料的形貌和能带结构对半导体复合的影响。这为设计复合光催化剂高效处理复合污染提供了新的思路和参考依据。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-05-24）

韩生兰,宁攀,张帆,王喆,付涛^[4]（2019）在《不锈钢表面含银介孔二氧化钛薄膜的制备及其性能研究》一文中研究指出采用溶胶-凝胶法在316L不锈钢表面涂覆含银介孔二氧化钛薄膜,研究了薄膜的结构、形貌、亲水性、耐蚀性和抗菌性能。结果表明,350℃热处理20min即可得到膜层质量较好、孔结构不规则、具有紫外光致亲水性的非晶态介孔二氧化钛薄膜;热处理时间过长会导致不锈钢基体氧化严重、膜层裂纹增多;含2%银的二氧化钛薄膜能够保持介孔结构,具有良好的抗菌性能。(本文来源于《化学与生物工程》期刊2019年04期）

高瑞^[5]（2019）在《基于掺杂型介孔二氧化钛光致电生物传感器及光催化性能的研究》一文中研究指出光致电化学(photoelectrochemical,PEC)生物传感器由于其具有高灵敏度和特异性等优异特性,引起了研究者的极大关注。光电转换材料是PEC生物分析过程中的关键部件。光电转换材料可以增强PEC生物传感器检测的灵敏度和选择性。近年来,半导体纳米材料因其具有高化学稳定性和强的光催化活性等特点,受到研究者的关注与研究。二氧化钛(TiO_2)是一种n型半导体材料,因其具有良好的光电转换性能,良好的生物相容性等性质,可将其应用于太阳能电池、气体传感、药物输送以及光致电化学分析等领域中。与普通的TiO_2相比,介孔TiO_2的比表面积高,其均匀的孔通道具有较多的活性位点,可以提高其对染料的负载以及污染物的吸附能力,这对光致电化学生物传感器、光伏电池以及光催化等领域具有潜在的意义。另外,利用稀土元素的掺杂、量子点敏化和复合纳米金等方法实现对介孔TiO_2材料的改性,也可以提高材料的光电转换效率,从而稳定增强材料的光电流信号。本文主要对掺杂型介孔TiO_2材料进行如下四个方面的研究:1.本实验采用软模板法制备了铕(Eu)掺杂型介孔TiO_2纳米材料,将其旋涂在导电玻璃(ITO)上,利用电沉积法在ITO电极上沉积硫化镉量子点(CdS QDs),构建了一种基于CdS/Eu-TiO_2的免标记光致电免疫传感器,利用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、粉末X射线衍射(XRD)等技术对光致电材料进行了表征。采用戊二醛交联法将甲胎蛋白(AFP)抗体连接在光致电材料修饰的ITO电极上,利用AFP抗原与AFP抗体的特异性识别,实现对AFP抗原灵敏的定量检测。该免疫传感器对AFP抗原的线性检测范围为0.001-100 ng·mL~(-1),检出限为0.5 pg·mL~(-1)。2.本实验构建了一种基于Au/Eu-TiO_2的光致电适体传感器。Au/Eu-TiO_2材料不仅可以显着提高光电流的强度,而且将材料的激发波长从紫外区红移至可见光区,有利于四环素(TET)的定量检测。利用适体的特异性识别作用将TET与TET的适体结合在Au/Eu-TiO_2/ITO上,实现了对TET的定量检测。检测TET的线性范围为0.5-1000 nM,检测限为0.2 nM。3.构建了一种基于石墨烯(GO)复合Eu-TiO_2掺杂型材料(GO/Eu-TiO_2)的光致电适体传感器,用于癌胚抗原(CEA)的定量检测。研究表明,GO可以显着提高Eu-TiO_2的光电流强度,而且将材料的激发波长从紫外区红移至可见光区。通过适体特异性识别作用将CEA抗原与CEA适体结合在GO/Eu-TiO_2/ITO电极表面,可以实现对CEA的定量检测。该传感器对CEA抗原检测的线性范围为0.01-20 ng·mL~(-1),检测限为5 pg·mL~(-1)。4.本实验对碘化银(AgI)掺杂型纳米介孔TiO_2的制备及其光催化性能进行了研究。采用软膜板法,以钛酸丁酯为钛源,叁嵌段共聚物P123为模板剂,制备了AgI-TiO_2。利用N_2吸附-脱附实验、XRD、XPS分析等方法对材料进行了结构表征。通过以甲基橙溶液为模拟有机污染物,进行光催化性能测试。结果表明TiO_2掺杂了AgI之后光催化性能有着明显的提升,达到了材料改性的目的。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-04-20）

王希,王文平,袁海霞,曹佳颖,汤阳^[6]（2018）在《单晶介孔二氧化钛纳米颗粒介导声动力学抗肝肿瘤治疗的超声参数研究》一文中研究指出目的评估具有高度生物相容性的单晶介孔二氧化钛纳米颗粒(MTNs)对HepG_2细胞的毒性并探索MTNs介导的声动力学抗HepG_2细胞的超声参数范围。方法将不同浓度MTNs(25,50,100,200,400μg mL~(-1))与HepG2细胞共培养24 h后,采用噻唑蓝(MTT)还原法测定细胞的存活情况。未与PEG-MTNs共培养的HepG2细胞组设为对照组。梯度浓度的MTNs(25,100,200和400μg mL~(-1))与HepG2肿瘤细胞共培养后,分别接受了不同强度(1.0 W cm~(-2)和1.5(本文来源于《中国超声医学工程学会第十二届全国腹部超声医学学术大会论文汇编》期刊2018-10-12）

金铜音,吴琼,蒲虹蓉,张恒强^[7]（2018）在《介孔二氧化钛负载La_(1-x)Fe_xNiO_3催化剂光降解甲基橙的研究》一文中研究指出本文采用溶胶凝胶法制备了粉体钙钛矿氧化物La_(1-x)Fe_xNiO_3(x=0.2,0.4,0.6,0.8)作为光催化剂,通过改变钙钛矿氧化物中掺杂元素Fe3+的比例,并将其负载到介孔二氧化钛上。通过对比钙钛矿型金属氧化物以及二氧化钛在自然光和紫外光下的催化降解甲基橙的降解率,发现介孔TiO_2负载La_(1-x)Fe_xNiO_3催化剂可有效地提高甲基橙的光降解率,相比于单独的钙钛矿型催化剂和二氧化钛催化剂,其光催化降解甲基橙的效果能提高40%。(本文来源于《山东化工》期刊2018年19期）

唐国志^[8]（2018）在《低共熔溶剂协助下合成中孔微晶二氧化钛》一文中研究指出中孔二氧化钛因其具有良好的稳定性,较大的比表面积,表面改性容易,能有效的增强其光催化、光电转化等功能,因此能够在各个领域得到广泛的应用,如:废水净化、光电转换电池、纳米材料等。溶胶-凝胶法因其具有温和的反应条件和可控性以及生物相容性等特点,近年来成为被广泛应用的一种合成方法。其中,溶胶-凝胶法制备中孔纳米二氧化钛一般与模板技术相结合,其过程是利用不同类型的结构导向剂,以模板、溶胶-凝胶形成超分子结构,最后形成分布窄、空隙规则的中孔纳米材料。由于离子液体其表面张力低、界面能小、容易形成氢键、合成材料性能较好等特点,近年来作为模板剂被广泛应用于材料制备中。然而,离子液体因其具有成本较高、合成过程较复杂和需要纯化等问题。因此,我们采用低成本、易合成且不需纯化的低共熔溶剂(DES)替代离子液体为模板剂来合成中孔微晶二氧化钛。本文首先采用溶胶-凝胶法合成纳米二氧化钛,并通过单因素实验优化了制备工艺条件,进而通过分子设计,成功地制备了两种双亲型低共熔溶剂(DES),并将其作为模板剂,制备了锐钛型高比表面积的中孔二氧化钛微晶并用于光催化降解甲基橙,结合密度泛函理论计算,对DES在中孔二氧化钛形成过程的作用机理进行了分析,具体研究内容如下:(1)以钛酸四丁酯为钛源,乙醇为溶剂,乙酸为pH调节剂,采用溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化钛,通过单因素实验,探究无水乙醇,去离子水和pH值的配比对二氧化钛团聚粒径的影响规律,确定了最佳反应配比。结果表明,反应物配比为n(TBT):n(C_2H_5OH):n(H_2O)=1:9:4,pH值为2.5时,X射线衍射(XRD)、动态光散射(DLS)粒径分布和BET分析结果表征,产品为结晶度良好单一锐钛矿相,二氧化钛颗粒粒径在13.2nm,团聚粒径在251.8nm,但无孔结构。(2)根据DES的结构和作用机理,选择制备了两种双亲型DES,即氯化胆碱-苯酚和氯化胆碱-苯丙酸,作为溶胶-凝胶法制备过程中的模板剂,来制备中孔二氧化钛微晶。结果表明所设计的DES具有良好的中孔结构导向作用,当氯化胆碱-苯酚、氯化胆碱-苯丙酸与钛酸四丁酯的摩尔比分别为0.3:1和0.1:1时,所制备的纳米二氧化钛为结晶度较好的锐钛矿相,并具有明显的中孔结构,其中氯化胆碱-苯丙酸做为模板剂所制得的二氧化钛比表面积为70.94 m~2/g,孔直径为4.47nm,孔体积为0.079cm3/g。甲基橙降解实验结果表明,该中孔二氧化钛产品具有较好的光催化性能,在相同时间内其降解甲基橙的降解率较未使用DES制备的二氧化钛提高了28.1%。(3)最后通过密度泛函理论(DFT)计算发现,氯化胆碱的Cl原子和苯酚中的O-H中之间确实存在氢键,氯化胆碱-苯酚形成的DES后,DES中氯化胆碱的O-H也可以和Ti(OH)_4晶胞的O-H形成氢键;随着体系原子个数的增加,弱氢键的数量逐渐变多,这也是因为静电吸引作用和排斥效应增强,导致氢键强度减弱。(本文来源于《武汉工程大学》期刊2018-10-08）

张曼莹,邬艳君,刘姿铔,成程^[9]（2018）在《纳米银修饰介孔二氧化钛及其可见光下光催化抗菌性能的研究》一文中研究指出以P123为模板制备介孔二氧化钛(m-TiO_2),借助光还原法制备m-TiO_2-Ag复合材料。利用透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等对m-TiO_2-Ag复合材料进行表征。以甲基橙(MO)和罗丹明B(RhB)为脱色降解模型,测定质量分数不同的载Ag样品在可见光下光催化性能。利用生长曲线和抑菌环检测其抗菌性能。结果表明,纳米银掺杂可以显着提高介孔二氧化钛(m-TiO_2)在可见光下催化降解染料的性能,并对测试菌展现出良好的抗菌性。(本文来源于《现代化工》期刊2018年11期）

韩景颂^[10]（2018）在《双介孔二氧化钛—碳微球的可控制备与性能优化研究》一文中研究指出污染是所有环境问题中最严重的问题之一,对千百万人的健康和福祉构成重大威胁,并对全球生态系统造成威胁。其他主要的环境问题也部分是由污染引起的。这些问题包括全球变暖、气候变化以及许多物种的灭绝进而导致生物多样性的丧失。在未来,环境压力只会随着人口增长和生活水平的提高而增加。因此,政府和监管机构已采取措施应对环境的严重污染,并通过对环境中的污染物排放实行更严格的限制。随着控制水平的提高,财务费用呈指数增长,因此必须实施有效的限额,这样就不会给工业生产者带来不可接受的负担。本文采用水热法合成一种双介孔材料,此双介孔材料同时具有吸附和光催化性能。之后对吸附性能和光催化性能进行优化。具体的研究内容如下:(1)本实验首先通过溶胶凝胶法合成模板剂二氧化硅,随后以二氧化硅为模板,1-烯丙基-2-硫脲为碳源,高温煅烧生成壁厚均一、结构完整、尺寸均一的介孔碳。此实验对合成介孔碳过程中碳源与模板剂比例以及煅烧温度进行探讨。(2)通过水热的方法合成了有序介孔二氧化钛。在合成的过程中通过控制搅拌时间和加入介孔碳的含量来获得特殊形貌的双介孔材料。双介孔材料既具有光催化性能又具有吸附性能。利用双介孔材料对孔雀石绿、罗丹明B和亚甲基蓝叁种有机染料进行吸附试验。对比双介孔材料对叁种染料的吸附效果和吸附速率,发现双介孔材料对孔雀石绿的吸附效果最好且吸附速率最快。利用其光催化性能对Cr_2O_7~(2-)进行光催化还原,在酒石酸的助催化作用下,将Cr_2O_7~(2-)全部还原成Cr~(3+)。(3)实验中对双介孔材料中的介孔碳进行吸附性能优化。将双介孔材料进行磺酸化实验,水热反应后获得磺酸化的双介孔材料。根据阳离子交换树脂的原理,磺酸化后的复合材料表面的磺酸基团可与Cr~(3+)发生离子交换,使得光催化还原后的Cr~(3+)全部从溶液中去除。(4)单独对双介孔材料中的基底材料介孔二氧化钛进行光催化性能的优化。通过W元素掺杂和WO_3的表面修饰改性介孔二氧化钛的光催化性能。改性后的介孔二氧化钛对PNP的光催化去除效果良好。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2018-06-01）

中孔二氧化钛论文开题报告

（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：

随着环境污染的加剧以及石油、煤炭和天然气等资源的减少、能源需求量的不断增加,新能源技术以及能源转换与储存的问题越来越受到人们的重视,虽然在能源技术以及能源转换与储存方面取得巨大进展,但仍存在许多问题尚待解决。介孔二氧化钛(TiO_2)具有高的比表面积、发达的孔道结构、孔径尺寸在一定范围内可调、表面易于改性等特点,使其在水处理、空气净化、太阳能电池、生物材料等方面表现出广阔的应用前景。但TiO_2存在只能吸收紫外光、太阳能的利用率很低、光催化剂的活性较低、纳米粒子易聚集、分离和回收困难等缺点。制备满足孔径可调、高比表面积、高结晶度和高热稳定性等优点的高性能介孔TiO_2仍具有一定挑战。(1)对叁嵌段共聚物F127(EO_(106)PO_(70)EO_(106))进行改性。通过含有异氰酸酯官能团的化合物与含有端羟基的两亲性嵌段共聚物F127发生亲核加成反应,生成异氰酸酯封端的F127,再与含有多胺基的聚合物聚乙烯亚胺(PEI)进行反应,得到PEI-F127-PEI多嵌段共聚物。通过FTIR、NMR等表征,证明已经成功制备出PEI-F127-PEI嵌段共聚物。通过动态光散射测定,与未改性的F127相比,经PEI改性的F127胶束尺寸增大。(2)以PEI-F127-PEI嵌段共聚物为模板分别在氮气气氛和空气气氛中制备了介孔TiO_2纳米粒子。以PEI-F127-PEI嵌段共聚物为模板制备介孔TiO_2时,通过蒸发诱导自组装并在不同气氛中煅烧制备出介孔TiO_2。胺基在介孔TiO_2纳米粒子形成过程中起到了络合剂的作用,通过调控前驱体与PEI-F127-PEI的质量比可改变胺基配位范围,得到了金红石型、锐钛矿型以及混合晶型的介孔TiO_2纳米材料。实验结果表明,在氮气气氛中制备的介孔TiO_2纳米粒子随着钛前驱体的含量增加,由米粒状长程有序介孔结构转变为块状介孔结构。紫外光催化降解有机染料亚甲基蓝(MB)实验中,当TiO_2/PEI-F127-PEI质量为2.4/1时,所得光催化降解效果最好。在空气气氛中制备的介孔TiO_2纳米粒子随着钛前驱体的含量增加,形貌由米粒状介孔结构转变为块状结构,经BET测试所得介孔TiO_2平均孔径为16.3 nm。研究发现紫外光催化降解有机染料亚甲基蓝(MB)实验中,当TiO_2/PEI-F127-PEI质量为2.0/1时(混合晶型的介孔TiO_2),所得光催化降解效果最好。(3)以PEI-F127-PEI嵌段共聚物为模板分别制备了铜掺杂介孔TiO_2纳米粒子和钒掺杂介孔TiO_2纳米粒子。通过调控钛前驱体的量,经过蒸发诱导自组装和煅烧过程制备出具有长程有序的掺杂介孔TiO_2。实验结果表明,当前驱体与PEI-F127-PEI模板的摩尔比为60/1时,可得长程有序介孔结构,随着前驱体与模板摩尔比的增加,有序性下降。氮气吸附结果表明,所制备的纳米粒子的比表面积可达198 m~2/g,所制备的掺杂介孔TiO_2纳米粒子对有机染料具有较好的吸附性能,同时在可见光照射下对有机染料MB具有较好的催化降解效果。

（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。

中孔二氧化钛论文参考文献

[1].许静静.基于聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸十二氟庚酯嵌段共聚物自组装和超临界流体技术制备介孔二氧化钛[D].济南大学.2019

[2].曹振浩.以改性F127嵌段共聚物为模板制备介孔二氧化钛[D].济南大学.2019

[3].何广英.钨酸铋/介孔二氧化钛纳米管复合光催化剂对重金属—邻苯二甲酸酯的协同处理研究[D].华南理工大学.2019

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