掺氮二氧化钛论文-张阳

掺氮二氧化钛论文-张阳

导读:本文包含了掺氮二氧化钛论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:二氧化钛,氮掺杂,分子印迹,罗丹明B

掺氮二氧化钛论文文献综述

张阳[1](2017)在《罗丹明B分子印迹掺氮二氧化钛光催化剂的制备及其在可见光下的选择性光催化研究》一文中研究指出将掺杂改性与分子印迹技术结合以改善TiO_2在可见光下对低浓度、高毒性有机污染物的选择光催化活性是目前的研究热点之一,本文分别采用两种分子印迹技术,制备以罗丹明B为模板分子的分子印迹掺氮TiO_2光催化剂。考察了制备条件,并对样品进行了XRD、TEM、BET、UV-Vis DRS、FT-IR、XPS等表征;结合可见光条件下对目标降解物罗丹明B(RhB)和结构相似的叁苯甲烷类染料罗丹明6G(Rh6G)、甲基紫(MV)和甲基绿(MG)的降解效果及动力学研究,讨论了罗丹明B分子印迹氮掺杂TiO_2光催化剂在可见光下的选择催化活性及机理。采用溶胶-凝胶分子印迹技术,以尿素为氮源、罗丹明B为模板分子在酸性条件下制备出罗丹明B分子印迹氮掺杂TiO_2粉末。表征结果显示,样品均为10~15nm锐钛矿型,且氮掺杂因N2p与O2p混合引起禁带窄化致使TiO_2吸收边带红移,产生可见光活性。掺杂与分子印迹使TiO_2具有发达的孔隙结构,且N-TiO_2-RhB孔结构复杂,包括典型的“墨水瓶”孔、管型孔及颗粒间隙孔等,孔径分布主要集中在0~10nm之间,最可几孔径为2.1nm,6.0nm处也有较多数量的孔,有效的增大了N-TiO_2-RhB的比表面积。在可见光条件下,通过分子印迹的叁维空穴产生的特殊性吸附行为,使氮掺杂罗丹明B分子印迹TiO_2对目标污染物罗丹明B表现出良好的选择性,降解率达92.7%,在RhB与污染物的混合体系中,即使浓度相同,N-TiO_2-RhB对模板分子罗丹明B的降解速率均大于其它污染物,分别为Rh6G、MV、MG的21.3、3.9、3.6倍,证明N-TiO_2-RhB对模板分子RhB的良好的选择性降解行为。以表面分子印迹技术制备的氮掺杂二氧化钛为基质,以罗丹明B为模板分子,以邻苯二胺为交联剂和功能单体,在紫外光下引发聚合,制备了罗丹明B表面分子印迹二氧化钛N-TiO_2-MIP。在单因素实验基础上,以四因素叁水平的响应面分析法确定最佳条件为:溶液pH=2.0、煅烧温度420℃、紫外光照射下的聚合时间31min和RhB/N-TiO_2的质量比值为1.9。依据该条件适当调整后制备的样品表征结果显示:样品为纳米级锐钛矿相;氮掺杂因N2p与O2p混合引起禁带窄化,聚邻苯二胺离域共轭结构发生π-π*跃迁,均使Ti O2光吸收边带发生红移;氮的掺杂、表面包覆及分子印迹均有效改善了TiO_2孔型和孔隙结构,使得N-TiO_2-MIP的孔径分布峰值明显高于其它催化剂,除2.2nm处有较多孔外,在5.2nm处也有一定数量的孔,且为两端开口的管径分布均匀的圆筒状孔增大了比表面积。通过可见光下结构相近的四种污染物的降解对比发现,因分子印迹产生的特异识别性位点,N-TiO_2-MIP对目标污染物罗丹明B的降解率高达93.2%,选择系数α在2.3-3.0之间,即使在混合体系中仍然表现出良好的选择性。溶胶-凝胶分子印迹技术及表面分子印迹技术分别制备的催化剂N-TiO_2-RhB和N-TiO_2-MIP均为锐钛矿相;两种催化剂虽然孔型和最可几孔径分布不同,但均有效增大了比表面积,且均因分子印迹形成的特异识别位点造成对目标污染物良好的选择性降解行为;N-TiO_2-MIP表面包覆的聚邻苯二铵即引起了更大的边带红移,但又阻碍了污染物与TiO_2的接触,致使N-TiO_2-MIP与N-TiO_2-RhB对目标降解物罗丹明B的降解率相当。(本文来源于《贵州师范大学》期刊2017-05-20)

丁鹏,鲁墨弘,朱劼,李明时,单玉华[2](2016)在《掺氮氧化石墨烯二氧化钛复合材料的合成及其光催化活性》一文中研究指出采用低温水热法,以四氯化钛为钛源,尿素为氮源,聚乙二醇(PEG-4000)为分散剂,在较低的水热温度下合成了高分散氮掺杂纳米二氧化钛/氧化石墨烯(GO)复合材料,利用XRD、TEM、FT-IR、Raman对合成样品的晶型、形貌及结构进行了表征。以染料亚甲基蓝为目标降解物,以可见光为光源,对样品的光催化活性进行评价。结果表明,用水热法合成的高分散氮掺杂纳米二氧化钛/氧化石墨烯复合材料表现出良好的光催化活性。(本文来源于《现代化工》期刊2016年08期)

陈声晓,林佳佳,高志鹏,陈思彤[3](2015)在《溶胶凝胶法快速制备掺碳氮二氧化钛工艺探究》一文中研究指出由于TiO2的工业化生产对制备工艺提出了大剂量的要求,文章对如何快速获得大剂量的二氧化钛凝胶进行研究。以钛酸丁酯为钛源,采用溶胶凝胶法考察了在一定pH条件下,去离子水的水量,溶剂无水乙醇的用量,冰醋酸用量对凝胶形成时间的影响,最后得到了快速形成大剂量的均匀、稳定、透明的TiO2的优化条件:控制钛酸丁酯和无水乙醇的比值约为1:3,钛酸丁酯和去离子水的比值为6:1,冰醋酸与去离子水的比值为1:3。(本文来源于《企业技术开发》期刊2015年21期)

唐晓君[4](2014)在《掺氮纳米二氧化钛对修复诊室光固化灯光导棒消毒效果的研究》一文中研究指出目的:观察高可见光活性氮掺杂纳米二氧化钛(纳米N-TiO_2)对修复诊室光固化灯光导棒的消毒效果。方法:选取某医院口腔科修复诊室综合治疗台上的7个光导棒,采用ATP生物荧光检测法,对喷涂纳米N-TiO_2前后光导棒表面的细菌粘附状况进行检测,检测结果用相对光单位值(RLU)表示。检测时间为上午开诊前,每天检测1次,连续一周(5个工作日)。结果:喷涂纳米N-TiO_2前光导棒的RLU值为48±20.7;喷涂纳米N-TiO_2后光导棒的RLU值为1±0.6;喷涂前与喷(本文来源于《第八次全国口腔修复学学术年会论文汇编》期刊2014-09-24)

董圣杰[5](2014)在《阴极弧沉积含氮二氧化钛薄膜对成骨细胞生物活性影响的实验研究》一文中研究指出第一部分人工关节钛假体表面阴极弧沉积含氮二氧化钛薄膜的制备及表征测试目的:利用真空脉冲磁过滤阴极弧等离子体制备二氧化钛及含氮二氧化钛薄膜,并对其表面特征进行检测。方法:采用真空脉冲磁过滤阴极弧等离子体二氧化钛及含氮二氧化钛薄膜,分别采用纯氧气及氧/氮混合气氛,进行沉积;技术参数为:直流电压40V、负偏压-500V;脉冲占空比15%、脉冲频率7Hz、脉冲宽度2000μs;沉积时间2小时。样品掺氮后,于450℃热处理30min。未掺氮的纯钛片做为空白对照。采用X线光电子能谱对表面元素组成进行分析;测量叁组样品的接触角;采用Surpass电位运动分析仪测量叁组样品表面的Zeta电位。结果:采用阴极弧等离子体沉积技术未明显改变钛基体的表面形貌,并可成功将氮元素沉积于二氧化钛薄膜表面;纯钛组、二氧化钛组及含氮二氧化钛薄膜组表面的接触角分别为88.1±1.5°、41.5±5.6°及38.4±5.0°;在掺氮后中性或偏碱性的环境下,含氮二氧化钛薄膜表面有更多负电荷。结论:采用真空磁过滤阴极弧等离子体沉积技术,可以成功将氮元素沉积于二氧化钛薄膜中,对钛基体表面的二氧化钛薄膜进行改性。在不影响钛基体表面形态的情况,氮元素的成功的沉积到薄膜中,并改善了钛基体的表面亲水性;在生理pH下使钛基体呈现较多的负电荷。第二部分阴极弧沉积含氮二氧化钛薄膜对成骨细胞粘附的影响目的:研究探索阴极弧沉积含氮二氧化钛薄膜对成骨细胞粘附的影响。方法:采用阴极弧沉积制备二氧化钛及含氮二氧化钛薄膜;将一定密度的MG63成骨细胞接种于不同样品表面,于2、4、6、12h终止培养,采用CCK-8法定量分析四个时间点MG63细胞在材料表面粘附的数量;于2、6、12h终止培养采用DAPI对叁个时间点在材料表面粘附的MG64细胞核进行染色,观察粘附于材料表面细胞数量;于2、6、12、24h终止培养,对四个时间点在材料表面粘附的MG64细胞进行鬼笔环肽及DAPI双染,动态观察MG63细胞形态及细胞骨架蛋白的变化;扫描电镜观察24h成骨细胞在不同样品表面的形态;接种细胞后培养24h,用移液管枪头划伤细胞层,继续培养24h,采用鬼笔环肽及DAPI双染,观察细胞在不同样品表面的迁移。采用定量RT-PCR检测2、6、12、24h MG63成骨细胞Integrin-β1基因表达水平;结果:4、6、12h,含氮二氧化钛薄膜表面粘附的MG63细胞明显多于其他两组,差异有统计学意义;动态细胞形态及骨架蛋白观察显示,含氮二氧化钛表面的成骨细胞较早表达细胞骨架蛋白;扫描电镜显示含氮二氧化钛薄膜的MG63细胞,更加平坦,且细胞铺展面积大;含氮二氧化钛薄膜表面有较多MG63细胞迁徙至划伤区域的中心;在培养12h后,二氧化钛组及含氮二氧化钛薄膜表面MG63细胞Integrin-β1基因表达较纯钛组增加明显,但二氧化钛组与含氮二氧化钛薄膜间无明显差异;结论:含氮二氧化钛薄膜能够明显的促进成骨细胞的粘附及迁移。其可能机制是生理pH下使薄膜表面负电荷增多,通过粘附相关蛋白吸附及构象的改变,促进了成骨细胞表面整合素的结合,进而促进了成骨细胞的粘附和迁移,表面阴极弧沉积含氮二氧化钛薄膜可以增加其生物活性。第叁部分阴极弧沉积含氮二氧化钛薄膜对成骨细胞增殖的影响目的:研究探索阴极弧沉积含氮二氧化钛薄膜对成骨细胞增殖的影响。方法:采用阴极弧沉积制备二氧化钛及含氮二氧化钛薄膜;将一定密度的MG63成骨细胞接种于不同样品表面,采用CCK-8定量分析1、4、7天MG63细胞在不同样品表面增殖数量;通过吖啶橙对1、4、7天叁组样品表面的MG63细胞进行染色,观察成骨细胞的增殖情况;流式细胞仪分析1、4、7天成骨细胞在不同样品表面细胞周期情况。结果:培养4天后,含氮二氧化钛薄膜表面的细胞增殖活性高于纯钛组;培养7天时,含氮二氧化钛薄膜表面细胞数量多于纯钛组及二氧化钛组。吖啶橙染色结果与CCK-8结果一致;在培养4天时,含氮二氧化钛薄膜表面的MG63细胞G0/G1的百分比明显低于其余两组,而S期及G2/M期的比例明显升高。结论:阴极弧沉积含氮二氧化钛薄膜能够促进成骨细胞的增殖,可能的机制是掺氮使二氧化钛在生理pH下呈负电位,增加或改变吸附蛋白的性质,促进了成骨细胞的增殖;调节增殖的机制可能与加速细胞周期中S期、G2/M期有关。第四部分阴极弧沉积含氮二氧化钛薄膜对成骨细胞分化的影响目的:研究探索阴极弧沉积含氮二氧化钛薄膜对成骨细胞分化的影响。方法:采用阴极弧沉积制备二氧化钛及含氮二氧化钛薄膜;将一定密度的MG63成骨细胞接种于不同样品表面,于1、4、7天收集样本,检测碱性磷酸酶的活性;采用定量RT-PCR检测1、4、7成骨细胞分化标志物碱性磷酸酶、I型胶原基因的表达情况;采用免疫荧光染色对7、10天骨桥蛋白进行染色,同时采用Western-blot检测骨桥蛋白的表达情况。结果:培养至4、7天,含氮二氧化钛薄膜及二氧化钛表面的成骨细胞碱性磷酸酶表达较纯钛组明显增高,但含氮二氧化钛薄膜与二氧化钛组成骨细胞碱性磷酸酶无统计学差异;培养4天后,含氮二氧化钛薄膜表面的MG63成骨细胞碱性磷酸酶基因表达高于纯钛组及二氧化钛组;培养7天后,只有含氮二氧化钛薄膜与纯钛组之间MG63成骨细胞的碱性磷酸酶基因表达量有显着差异;培养4天后,含氮二氧化钛薄膜表面的MG63成骨细胞I型胶原基因表达高于纯钛组及二氧化钛组,含氮二氧化钛薄膜虽高于二氧化钛组,但无统计学差异;培养7天后,叁组样品表面MG63细胞I型胶原的表达量都明显增加,含氮二氧化钛薄膜明显高于其余两组;培养7天时叁组的骨桥蛋白表达量少;至第10天,OPN的表达增多,含氮二氧化钛薄膜表面MG63成骨细胞骨桥蛋白表达高于纯钛组及二氧化钛组,免疫荧光染色与Western-blot结果基本一致;结论:含氮二氧化钛薄膜不仅能促进MG63细胞早期成骨分化标志物的表达水平,同时也提高了中晚期分化及矿化相关标志的表达水平,表明阴极弧沉积含氮二氧化钛薄膜能够促进成骨细胞的分化及矿化。(本文来源于《苏州大学》期刊2014-05-01)

王精志,施文健,顾海欣,吴薇[6](2013)在《掺氮二氧化钛的制备方法研究进展》一文中研究指出以氮掺杂为代表的非金属掺杂TiO2光催化剂被誉为"第二代光催化材料"。首先系统评述了氮掺杂二氧化钛的制备方法。N掺杂TiO2粉体的制备方法主要有高温焙烧法、水解沉淀法、有机前驱体热解法、溶胶-凝胶法以及机械化学法等;N掺杂TiO2薄膜的制备方法主要包括磁控溅射法、脉冲激光沉积法以及金属有机化学气相沉积法等。综述了近年来国内外通过氮掺杂改进二氧化钛光催化剂的性能、提高可见光利用效率的最新研究进展,指出了在氮掺杂TiO2催化剂研究中有待解决的问题及今后可能的发展方向。(本文来源于《材料导报》期刊2013年15期)

徐伟[7](2013)在《掺氮二氧化钛光催化剂的制备及其中孔炭负载研究》一文中研究指出本论文首先以叁乙胺为氮源,采用低温水热法直接合成氮元素掺杂的TiO2光催化剂,且所制样品无需后续高温煅烧处理便具有较高的光催化活性。然后,用模板法制备出具有不同孔径的中孔炭材料(MC),并以其为载体担载氮掺杂Ti02,通过水热法合成N-TiO2/MC复合催化剂。催化剂的形貌结构、晶相组成和物化性能的变化通过BET、SEM、TEM、XRD、EL、TG等分析方法来表征,催化剂的光谱响应范围及光催化活性分别通过UV-Vis吸收光谱和甲基橙溶液的光催化降解实验进行评价。研究结果表明:1)在pH=3的反应体系和170℃水热温度下所合成的N-Ti02样品具有明显的锐钛矿型Ti02晶型、平均粒径最小、氮掺杂量最高,对可见光谱的吸收能力最强。无论在可见光下还是紫外光下都具有最好的光催化效果。2)采用硅溶胶为模板剂分别制备了7nm和12nm中孔炭干凝胶,并以其为载体制备复合催化剂N-TiO2/MC。研究发现:7nmN-TiO2/MC样品具有更大的比表面积和孔容,表面N-TiO2的平均颗粒小于相对应的12nm样品,在载体上催化剂颗粒分布较为均一。因此,7nm样品在可见光照下对甲基橙的降解率高于12nm样品。3)不同N-TiO2负载量系列样品在暗反应下对甲基橙的吸附去除率在50%-60%之间,其中50%N-TiO2负载量的样品的平均粒径最小,锐钛矿型晶型也更完美,在可见光下具有最高的光催化活性,远高于未负载的N-TiO2样品的光催化活性;70%N-Ti02负载量的样品在紫外光下的光催化降解能力最强。4)在考察催化剂的循环反应能力中发现:叁次循环反应后复合催化剂光催化降解率仅降低了2.1%,相比未负载N-TiO2的样品具有更好的循环反应能力。(本文来源于《华东理工大学》期刊2013-01-04)

邓仕英,刘长生[8](2012)在《微波掺氮改性纳米二氧化钛的研究》一文中研究指出以水合肼为掺杂氮源,采用微波辐照对锐钛矿型纳米二氧化钛(TiO2)进行改性,考察了掺氮纳米二氧化钛的光催化性能,并用XPS、UV-Vis、XRD、TEM等方法对其进行了表征。结果表明,在nC∶nTiO2∶n水合肼=0.5∶1∶11、微波辐照功率为500W、微波辐照时间为20min的条件下所得粉体的光催化性能最佳,在可见光下具有较高的反应活性,表明微波掺氮改性纳米二氧化钛大幅提高了其光催化性能;微波辐照后,氮原子取代了二氧化钛粉体表面少量氧原子,TiO2的粒径和晶型均保持不变,但吸收边明显向可见光方向偏移。(本文来源于《化学与生物工程》期刊2012年03期)

高倩,李喆,李铭,刘涌,宋晨路[9](2012)在《DBD-CVD法制备掺氮二氧化钛薄膜及其结构性能》一文中研究指出采用介质阻挡放电化学气相沉积(DBD-CVD)法制备TiO2透明自清洁功能薄膜,选用四异丙醇钛(TTIP)、NH3作为反应先驱体,另外再加入一定量的N2、Ar或者He作为稀释气体控制气体的流量和流速。通过对其进行X射线衍射、紫外-可见光谱、X光电子能谱、场发射扫描电镜、光催化性质、光亲水性质等测试表明,过DBD-CVD方法制备TiO2薄膜,只存在锐钛矿相,氮掺杂改变了薄膜中锐钛矿相晶粒生长的取向,从而影响薄膜的表面微观结构,促使光吸收限红移,提高了薄膜在可见光照射下的光催化效率,并改善了薄膜表面的亲水性能。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2012年01期)

景明俊,王岩,张敏,杨建军[10](2011)在《负载金的掺氮二氧化钛的制备及其可见光催化性能》一文中研究指出以纳米管钛酸为前驱体,采用水热法先制备得到新型N掺杂二氧化钛,然后用沉积沉淀法在N掺杂二氧化钛表面负载微量贵金属Au,制备得到负载Au的掺N二氧化钛.利用TEM、XRD、XPS、ESR和DRS等手段研究了样品的形貌、晶体结构、元素化学态和光谱吸收性质.样品光催化活性通过可见光催化降解丙烯进行评价,结果表明,样品N-TiO2和Au/N-TiO2具有明显的可见光(λ≥420 nm)催化活性.ESR结果表明,掺氮过程中生成的束缚单电子的氧空位是样品具有可见光响应的原因.(本文来源于《影像科学与光化学》期刊2011年05期)

掺氮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:

采用低温水热法,以四氯化钛为钛源,尿素为氮源,聚乙二醇(PEG-4000)为分散剂,在较低的水热温度下合成了高分散氮掺杂纳米二氧化钛/氧化石墨烯(GO)复合材料,利用XRD、TEM、FT-IR、Raman对合成样品的晶型、形貌及结构进行了表征。以染料亚甲基蓝为目标降解物,以可见光为光源,对样品的光催化活性进行评价。结果表明,用水热法合成的高分散氮掺杂纳米二氧化钛/氧化石墨烯复合材料表现出良好的光催化活性。

(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。

掺氮二氧化钛论文参考文献

[1].张阳.罗丹明B分子印迹掺氮二氧化钛光催化剂的制备及其在可见光下的选择性光催化研究[D].贵州师范大学.2017

[2].丁鹏,鲁墨弘,朱劼,李明时,单玉华.掺氮氧化石墨烯二氧化钛复合材料的合成及其光催化活性[J].现代化工.2016

[3].陈声晓,林佳佳,高志鹏,陈思彤.溶胶凝胶法快速制备掺碳氮二氧化钛工艺探究[J].企业技术开发.2015

[4].唐晓君.掺氮纳米二氧化钛对修复诊室光固化灯光导棒消毒效果的研究[C].第八次全国口腔修复学学术年会论文汇编.2014

[5].董圣杰.阴极弧沉积含氮二氧化钛薄膜对成骨细胞生物活性影响的实验研究[D].苏州大学.2014

[6].王精志,施文健,顾海欣,吴薇.掺氮二氧化钛的制备方法研究进展[J].材料导报.2013

[7].徐伟.掺氮二氧化钛光催化剂的制备及其中孔炭负载研究[D].华东理工大学.2013

[8].邓仕英,刘长生.微波掺氮改性纳米二氧化钛的研究[J].化学与生物工程.2012

[9].高倩,李喆,李铭,刘涌,宋晨路.DBD-CVD法制备掺氮二氧化钛薄膜及其结构性能[J].材料科学与工程学报.2012

[10].景明俊,王岩,张敏,杨建军.负载金的掺氮二氧化钛的制备及其可见光催化性能[J].影像科学与光化学.2011

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