一、激光喇曼光谱研究Mo/TiO_2(Anatase)催化剂（论文文献综述）
郭霖[1]（2021）在《表面等离子体共振效应对电荷转移过程影响的SERS探究》文中指出表面增强拉曼散射（Surface-enhanced Raman scattering,SERS）技术自1974年在粗糙的银电极上被发现以来,因其卓越的优势而受到越来越多的科研爱好者的关注,并被广泛应用于各个科研领域。被科研人员普遍认可的SERS增强机理有两个,分别是电磁场增强（EM）)和化学增强（CM）,前者需要金属纳米粒子与入射光耦合共振,即产生局域表面等离子体共振（Localized Surface Plasmon Resonance,LSPR）,而基底与分子之间的电荷转移（CT）对CM来说是必须的。当纳米材料的LSPR发生变化或无LSPR的产生时,纳米粒子与入射光是否耦合对材料间的电荷转移过程会产生很大的影响。基于上述,我们提出了利用SERS对纳米材料之间的电荷转移过程进行探究的设想。围绕这个想法,我们构筑了一系列的金属-分子-半导体核壳结构,和半导体-金属-分子以及半导体-分子-半导体三明治结构,对金属纳米粒子LSPR的调控和半导体调节金属纳米粒子LSPR以及材料无LSPR参与的三种情况进行测试,通过观察并分析分子的拉曼光谱变化,从而实现了探究LSPR及除LSPR外其他因素对材料间电荷转移过程的影响。本研究对提高光催化效率和光电器件中电荷转移过程具有非常重要的意义。本论文构筑了一系列纳米三明治结构的材料体系,对纳米材料的LSPR进行调控,利用SERS技术对电荷转移过程进行了深入研究,主要由以下几部分构成:1.通过控制Cu2O壳厚度调节金纳米棒的LSPR进而探究AuNR-MBA@Cu2O结构核壳之间的电荷转移过程。基于种子合成法分两步合成了径向,轴向LSPR分别在紫外和可见区的金纳米棒,先通过探针分子的巯基端以Au-S键在金纳米棒的周围组装一层MBA分子,随后通过控制加入AuNR-MBA的量来控制氧化亚铜壳厚度,制备了四组不同的壳厚度AuNR-MBA@Cu2O组装体。我们对合成的AuNR-MBA@Cu2O组装体进行了TEM,UV-vis,XRD的表征,结果表明我们成功的制备了四组不同的壳厚度AuNR-MBA@Cu2O组装体。结合不同激发光的拉曼测试,通过MBA峰比值和电荷转移度的计算,以及UPS测试确定了体系中金纳米棒、探针分子以及氧化亚铜半导体能级位置,讨论了不同的壳厚度的AuNR-MBA@Cu2O组装体电荷转移过程。这是首次利用探针分子介于核壳金属半导体之间的体系来探究金属纳米粒子与半导体之间的电荷转移过程,为改善光催化效率和光催化器件提供了新的思路。2.通过调控AuNRs的长径比调控AuNRs的LSPR进而探究AuNRMBA@Cu2O核壳之间的电荷转移过程。基于上一章的实验,本章设计合成了长径比不同的金纳米棒,并在金纳米棒上吸附了一层MBA分子,在MBA分子外围生长了一层厚度相同的Cu2O半导体材料,从而形成AuNR-MBA@Cu2O的核壳结构。通过改变AuNRs的长径比,可以调控AuNR-MBA@Cu2O核壳结构的SPR共振吸收峰位。在不同的激发光激发下,通过MBA分子的SERS光谱中特征谱线的相对强度变化,结合龙巴蒂的电荷转移理论,推导出通过分子的CT过程。同时,验证不同的SPR吸收峰位与激发光之间匹配情况不同对电荷转移度的影响,并在这其中发现了不同长径比的AuNRs的比表面积差异对电荷转移过程的影响。在本章中,比表面积不同的金纳米棒会导致与之相结合的Cu2O外壳的能级的位置发生微小的变化,从而影响电子在三种不同物质中的传递过程。本章的工作表明,AuNRs的比表面积越大,给出电子的趋势越明显,对周围相接触的物质的影响就越大,这也为金属纳3.基于前两章研究内容,设计AuNRs与TiO2 NTs复合的纳米材料,以验证金属纳米粒子与半导体材料耦合对光催化过程的影响。在之前两章所述的内容中我们知道,金属纳米粒子与半导体相结合时,会产生金属与半导体之间的电荷传递过程。基于金属纳米粒子与半导体之间的电荷传递特性,我们设计了两种不同长径比的AuNRs,并将AuNRs与TiO2 NTs结合成复合材料。通过紫外可见近红外光谱验证材料复合对二者吸收光谱的影响,结果表明,当AuNRs与TiO2 NTS复合之后,在可见近红外波段的吸光度较纯TiO2NTs有较大提升。在633 nm激光光源下,测试光催化PATP分子降解的反应中,具有不同吸收光谱的材料的反应速率差异,从而验证,当吸收光谱更接近激发光波长时,材料的光催化效率更高。本实验为以后的光催化材料的设计提供了参考。4.基于分子的SERS光谱分析半导体与半导体纳米粒子之间的电荷传递过程,验证分子组装方向对半导体之间电荷传递过程的影响。在本章的工作中,我们开创性的设计了半导体-分子-半导体的三明治结构,以验证不同半导体材料之间的电荷转移过程。首先我们成功的合成了CdS纳米粒子和TiO2纳米粒子,并成功实现了CdS-MBA-TiO2和TiO2-MBA-CdS两种组装体的制备。通过UPS测试两种半导体纳米粒子的能带位置,结合激发光波长参数,确定电子从CdS纳米粒子流向TiO2纳米粒子。通过两种组装体在633 nm和785 nm激发光激发下的拉曼光谱数据,分析特征谱峰的强度,获取电荷转移度的信息,从而验证了不同的MBA分子组装方向对电荷传递的影响-电子通过巯基端向羧基端流动更容易,从羧基端向巯基端流动难度更大。这为以后的量子点敏化太阳能器件的设计和制备提供了参考。
王雨晴[2]（2021）在《TiO2/纳米碳宏观体复合材料的制备及光催化性能研究》文中指出目前广泛使用有机染料的所引起的污染问题是环保行业关注的主要问题,过量染料释放到水源会影响人类生活以及整个生物圈。光催化是处理水中有毒有机染料的最有效方法之一。TiO2是被研究最多的半导体光催化材料之一,它具有紫外光敏感度高、化学稳定性好、无毒性、成本低等特点,还具有显着的光电特性,在光催化应用领域已经被广泛地研究。然而,TiO2由于光生电子-空穴对的复合速率较快,而导致TiO2的光催化效率低。纳米碳材料如碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯和还原氧化石墨烯等,由于其具有吸附性好、结晶度高、带隙宽、表面积高和电子传输速度快等特性,与半导体催化剂复合后,可以延长光生电子-空穴对的寿命,帮助提高单一半导体材料的光催化性能。但现阶段研究的复合半导体光催化剂材料多为离散的粉末状,不易于回收和循环使用。因此,制备出具有宏观结构的复合半导体光催化剂,例如薄膜状、泡沫状、块状的光催化剂将更有实用意义。基于以上背景,本论文选取碳纳米管（CNTs）、氧化石墨烯（GO）两种纳米碳材料,利用水热法制备TiO2/纳米碳复合材料和TiO2/纳米碳宏观体复合材料,并研究和分析了所制备材料的晶体结构、微观形态、表面缺陷、光催化性能和循环使用性能。具体的研究内容如下:（1）利用水热法制备TiO2/CNTs纳米复合光催化材料,通过改变碳纳米管的直径,探究碳纳米管直径对复合材料性能的影响。结果表明,利用直径为100 nm的碳纳米管所制备的复合材料TiO2/CNTs-100具有最优的光催化性能,降解效率在60 min内达到96.6%,其次是直径为50 nm的碳纳米管所制备的TiO2/CNTs-50,直径为25 nm的碳纳米管所制备的TiO2/CNTs-25的降解效率最低。但TiO2/CNTs复合光催化材料的光催化效率都比单一的TiO2高,且超过一半的甲基橙溶液在前30 min就已经被降解,说明所制备的TiO2/CNTs纳米复合材料具有快速光降解的能力。（2）通过一步水热法制备TiO2/RGO纳米复合光催化材料,采用正交实验法,探究反应温度、反应时间及反应溶剂的配比等因素对复合材料光催化性能的影响,得出最优的实验条件:反应温度为180℃,反应时间为20 h,溶剂比例为水:乙醇=1:1。在此实验条件制备的样品光催化性能良好,在30 min内将溶液浓度降解了94.5%。（3）根据得到的最佳反应条件,分别制备具有宏观结构的TiO2/石墨烯泡沫（TiO2/GF）复合光催化剂和BiOCl/石墨烯泡沫（BiOCl/GF）复合光催化剂,并对它们的微观结构、表面形貌、光催化性能和光催化循环性能进行研究。结果发现,TiO2/GF在80 min内,能使溶液浓度降解85.2%;BiOCl/GF在60 min内,能使溶液浓度降解90.4%。将使用过的TiO2/GF和BiOCl/GF回收进行第二次光催化实验,发现材料仍有光催化性能,但效率有所下降。
卫帅[3]（2020）在《负载型高分散金/铜催化剂催化CO氧化和水煤气变换反应的构效关系研究》文中研究表明CO氧化和水煤气变换反应在消除环境以及工业生产中残余的CO方面具有重要的应用价值。对于CO氧化反应,研究负载型金催化剂高性能的来源及构效关系一直以来都是研究者关注的热点问题。但各种影响因素相互交织,体系复杂,因而对诸多基础催化问题等仍认识不清晰。因此在本论文中有策略地选择可比体系,控制变化因素,结合非原位及原位表征手段,准确地监测活性位与整个反应的过程,揭示了构效关系,从而更好地理解催化行为本质。对于水煤气变换反应,研究者们对机理已经进行了深入的探索,而机理是高效催化剂设计合成的理论基础。但在高性能催化剂的简单有效调控方面依旧存在不足。因此在本论文中分别选用惰性载体及氧化还原性载体,通过简单合理的调控,以获得高性能催化剂,揭示催化剂结构对反应性能的影响,进而加深对反应机理的理解,为高效催化剂的优化合成做出有效探索和指导。本论文主要完成的工作如下:（1）探究CO氧化反应中的活性位点:Au/TiO2体系催化剂中金状态对CO氧化反应活性的影响负载型金催化剂表现出优异的催化CO氧化活性,且具有很大的应用前景。因此对其活性位点的研究具有重要意义。在这里,我们选用相同的TiO2载体,通过沉积沉淀法分别制备了具有零价金和正价金的催化剂,并监测两种催化剂在CO氧化反应中的催化行为。由原位漫反射傅里叶变换红外光谱（in-situ DRIFTS）中可见,对于最初无活性的Aun+/TiO2（1<n<3）催化剂,在反应过程中Aun+被CO逐渐还原为Au0。而金价态的转变增强了 CO的吸附能力并进一步提高了催化性能。此外,原位拉曼结果证明,由Aun+到Au0的转变可能有助于在TiO2载体中产生氧空位,有利于O2的活化。因此,我们指出在室温下催化CO氧化反应中Au0 比Ann+更具活性。（2）探究CO氧化反应中反应物与产物吸脱附对性能的影响:Au/TiO2催化剂中反应物吸附及产物脱附对CO氧化反应的影响随后,本论文通过将金负载到不同晶面TiO2上,对此课题进行了研究。在CO氧化反应中Au/TiO2-101的反应活性远高于Au/TiO2-001（30℃时,9.33×10-3 molCOgAu-1s-1 vs.6.23×10—4 molCOgAu-1s-1）。在 Au/TiO2-101中,仅有 2 nm 左右的金颗粒,而在Au/TiO2-001中不仅存在4 nm左右金颗粒,而且还存在1.3 nm左右的金团簇。金状态的不同导致了 CO吸附能力不同,由于Au/TiO2-101上存在更多的Au0,因此CO更有效的吸附在其表面。同时,我们发现阻碍反应活性位点的双齿碳酸盐更紧密地吸附在TiO2-001上,而碳酸氢盐是TiO2-101主要的表面物种,其更容易分解成二氧化碳。因此,Au/TiO2-101和Au/TiO2-001在CO有效吸附和CO2脱附方面的不同导致了活性差异。由此,我们揭示了表面物种吸脱附行为对性能的影响。（3）水煤气变换反应中惰性载体高效催化剂构建:Cu/MgO催化剂的制备及其在WGS反应中的构效关系研究一般来说,由于惰性载体不具有氧空位或氧空位较少,对水的活化能力有限,因此其在WGS反应中表现出较低的活性。而惰性载体中,能与水反应的金属氧化物或表面有羟基的氢氧化物能否具有不错的WGS活性,却鲜有研究。因此在本工作中,选择能与水反应的MgO为载体,基于沉积沉淀法,成功构建高活性Cu/MgO催化剂。通过结构表征证实,由于反应气中有水,因此载体在反应过程中为MgO与Mg（OH）2共存。由TPSR表征以及原位红外测试可知,Cu/MgO催化剂并不能直接解离水至氢气,因此其应遵循协同机理,即CO与-OH反应。结合反应过程中不加H2O仍有反应活性的测试结果,表明-OH的来源既有反应物H2O的解离也有Mg（OH）2的表面-OH。（4）水煤气变换反应中氧化还原性载体高效催化剂构建:Au团簇活化的高效CeO2表面在WGS反应中的应用铈基催化剂是一种很有发展前景的水煤气变换反应（WGS）催化剂,其活性对结构极其敏感。因此,有效地制备高活性的铈基催化剂是亟待解决且具有挑战性的。通常来说,对二氧化铈载体进行高温煅烧,不利于形成氧空位,而氧空位对WGS反应的决速步很重要。但这种本征惰性的二氧化铈表面被自诱导聚集的金原子修饰后,在解离水分子方面表现出非常高的活性。在负载Au之前对二氧化铈载体进行一个额外的高温预氧化处理使得其WGS反应活性增加了四倍。随后的原位DRIFTS以及原位拉曼光谱的测试结果都证实二氧化铈表面解离水的效率提高来源于周边Au团簇的修饰,而二氧化铈表面的预处理过程精心地调控了 Au物种形成的位置。两者相互影响,共同促进了 WGS反应的进行。
张向成[4]（2020）在《介孔TiO2微球的可控合成与能带结构调控及其光热催化性能研究》文中研究表明介孔TiO2具有孔道结构均一、光电化学性质优良、无毒、储量丰富、廉价易得等特点,在光催化、光热转换、光伏以及吸附分离等领域有着广泛的应用前景。作为一大热门材料,人们对介孔TiO2材料的可控合成、形貌与微观孔道结构以及表面性质的调控及其在众多领域的应用探索等方面进行了深入探讨。目前,单一结构与化学组成的TiO2材料应难以满足高性能应用的需求,形貌均一化、组成多元化以及微观结构复杂化是TiO2研究领域的一大趋势,其关键问题是如何提升材料的电荷转移或传输能力与传质效率,从而提高材料性能,而具有高比表面积、开放孔道以及组成和微观结构丰富可调的介孔TiO2基微球是一种潜在的解决方案。鉴于此,本论文以介孔TiO2基微球作为研究对象,主要按照以下三个思路选题进行研究:ⅰ)以合成为导向,设计简单有效的方法合成三维介孔TiO2微球基材料,通过优化合成条件有效调控微球尺寸、比表面积以及表面结构等性质,为实现其高效催化性能奠定基础;ⅱ)以结构调控为导向,研究简单有效的能带调控策略,通过半导体复合、金属负载以及缺陷工程等手段优化材料的光吸收范围、电荷分离效率以及活性位点的数量等;ⅲ)以应用为导向,探索介孔TiO2基微球在光催化、光热转换、吸附和分离等领域的应用前景,为介孔TiO2微球的应用提供一定的理论基础。论文的第二章,针对纯TiO2材料光生电荷分离效率低和催化活性位点少等问题,我们提出通过在TiO2中构建缺陷以改善这一劣势。我们选用无水乙醇作为溶剂,TBOT为钛源,三嵌段共聚物F127为模板,用浓HCl调控前驱体溶液的氢离子与氯离子浓度,通过简单的一步溶剂热法和高温煅烧过程合成了富缺陷的介孔TiO2微球。在溶剂热过程中,反应液中Ti与Cl配位形成Ti-Cl键,经过高温煅烧去除Cl后形成缺陷。合成的大尺寸TiO2微球具有丰富的介孔结构、粗糙的表面和丰富的缺陷。通过改变煅烧温度、前驱体溶液HCl浓度、溶剂热温度、溶剂热时间和表面活性剂的投加量等因素来调控微球的尺寸、比表面积、表面结构以及缺陷浓度,并将其应用于光催化固氮反应中。在氢离子浓度为5.5 mol/L,煅烧温度为500 ℃时合成的介孔 TiO2微球具有最佳的光催化固氮性能。在模拟太阳光照射下,其合成NH3速率为284μmolh-1g-1,在可见光下的量子效率为0.05%。制备这种具有丰富表界面结构和缺陷浓度可调的介孔TiO2微球催化剂,可为实现高性能光催化固氮提供一定的借鉴意义。论文第三章,基于贵金属Au可以有效拓宽介孔TiO2微球的光吸收范围和促进光生电荷分离的理论原则以及进一步提高富缺陷介孔TiO2微球光催化固氮性能的研究目标,提出了构建Au@TiO2复合结构的研究思路,以第一章合成的表面结构和缺陷浓度最佳的介孔 TiO2微球作为载体,采用湿法浸渍和高温氢气还原策略在其表面负载了不同量的Au纳米粒子。基于Au纳米粒子的等离子体共振效应和缺陷位的协同作用,使其在可见光区域具有优异的吸收。然后通过改变Au纳米粒子的负载量来调控微球中的缺陷浓度、光吸收强度以及活性位点的数量。最后深入分析了 Au表面产生的热电子在TiO2微球表面光固氮过程中发挥的作用。在模拟太阳光照射下,其合成NH3速率为1040μmolh-1g-1,在可见光下的量子效率为1.5%。论文第四章,在前面的基础上,针对溶剂热法合成介孔TiO2微球的相对复杂性、产量低以及光生电荷分离效率低等问题,我们提出通过构建包含多元组分的异质结构来改善这一劣势的思路,利用微流控喷雾干燥技术一步式快速制备了铁负载的均一介孔TiO2微球,在400℃下煅烧即可生成锐钛矿/金红石/α-Fe2O3三元异质结构（Meso-ARH）。铁的掺杂促进TiO2在较低温度下发生相转变,极快的溶剂蒸发过程引导介孔结构组装,并诱导大量氧缺陷生成。该三元异质结构颗粒可提高光的吸收、改善光生载流子的分离效率、并促进≡Fe（Ⅲ）/≡Fe（Ⅱ）的还原。因此,在低H2O2投加量和低功率紫外灯照射下,该三元异质结构表现出非常优异的异相光芬顿催化性能。在5 min内就可以将20 ppm的MB溶液完全降解,在30 min内可以完全矿化。论文第五章,我们沿着构建多元组分异质结构以提升太阳能利用率的思路,进一步采用快速喷雾干燥技术开发了一种具有丰富表面组成和表面结构的单分散Cu/C/TiO2/SiO2复合微球,并针对性地将其应用于光热水蒸发。该微球具有表面褶皱和内部中空等特点,可以长时间稳定的在水面上漂浮。微球表面富集的Cu纳米粒子、无定型C层以及壳层内均匀分布的富缺陷的TiO2纳米粒子可以有效拓宽微球的光吸收范围,提高其光热转换效率。无定型SiO2可以作为隔热层,促使热量局域化。复合微球的褶皱表面和微球间的空隙可以为水的加热提供大的比表面积。在1 Sun照射下,该复合材料的水蒸发速率为1.5 kgm-2h-1,光热转换效率为92%。论文的第六章对全文进行了总结,凝练了论文的主要结论与创新点,并对将来需开展的工作进行了 一定的展望。
张玉冬[5]（2020）在《Cu-CeO2基催化剂催化CO2加氢反应性能及构效关系的研究》文中指出以CO2作为廉价、绿色的C1原料合成高价值化工产品既有助于缓解CO2对环境的不利影响,又有助于缓解能源危机。CH3OH不仅可用作燃料替代品和添加剂,也是合成其它高附价值化学品的关键原料;逆水煤气变换（RWGS）反应获得的合成气（CO+H2）是重要的化学原料,可通过费托合成、甲醇合成等现有成熟的工艺合成一系列平台化学品和液体燃料。因此,CO2加氢制CO（RWGS）和CO2加氢制甲醇被认为是非常有前景的两个CO2转化路径。而这些反应的高效进行,依赖于高效催化剂的研发。其中Cu-CeO2基催化剂在这两个催化反应中均表现出良好的性能;而且,Cu-CeOx基模型催化剂的理论研究表明,RWGS反应是CO2加氢制甲醇的关键步骤,对Cu-CeO2基催化剂在RWGS反应中活性位和CO2活化路径进行研究,为合理设计Cu-CeO2基催化剂用于CO2加氢制甲醇提供理论基础。于是,本文第三章首先通过形貌调控获得了高比表面积的CeO2中空纳米球,然后负载Cu,所得Cu/CeO2催化剂用于RWGS反应,并使用多种原位手段深入探究真实RWGS反应条件下催化剂的活性位和CO2活化路径,揭示了CeO2中的氧空位在CO2活化中发挥的重要作用。以第三章的研究结果为基础,根据文献报道的Cu/CeOx/TiO2（110）这一典型的Cu-CeOx模型催化剂,同时结合课题组前期对Cu/TiO2（001）纳米片催化剂的研究积累,论文第四章将CeO2引入Cu/TiO2（001）纳米片催化剂中构筑了高效的Cu-CeOx-TiO2催化剂催化CO2加氢制甲醇,然后结合RWGS反应中的实验结果,深入探讨了CeO2的重要作用以及Cu-CeOx-TiO2催化剂对CO2的活化机制。本论文的主要内容和结论如下:（1）利用水热法方法制备了具有3D CeO2纳米中空球、CeO2纳米颗粒和CeO2纳米立方体,然后负载Cu,所得样品分别表示为Cu/CeO2-hs、Cu/CeO2-np和Cu/CeO2-nc,并用于RWGS反应。在V（H2）:V（CO2）=3:1、空速（WHSV）=300000 ml g-1h-1的反应条件下,Cu/CeO2-hs催化剂表现出优异的催化性能,600℃时CO生成速率达到42.5×10-5 molCO g-1 s-1。采用XRD、BET、SEM、TEM、H2-TPR、准原位XPS和原位紫外拉曼光谱等技术对催化剂的物化性质进行了分析,结果表明,Cu的分散度不是反应速率的决定因素,而CeO2表面氧空位的浓度与催化反应速率密切相关。原位紫外拉曼光谱和原位漫反射红外的结果表明,氧空位是CO2吸附和转化的活性位,在氧空位上形成的双齿碳酸盐和双齿甲酸盐是RWGS反应的关键中间体。这些结果揭示了CeO2表面氧空位对RWGS反应的重要作用。（2）以高暴露（001）晶面的锐钛矿TiO2纳米片为载体,通过沉积沉淀法制备不同CeO2含量的Cu-CeOx-TiO2催化剂。在V（H2）:V（CO2）:V（N2）=69:23:8、空速（WHSV）=3600 ml g-1 h-1和压力为3 MPa的反应条件下,CeO2含量为5 wt%的Cu-CeOx-TiO2催化剂在280℃时甲醇的时空收率达到108.7 mg h-1 g-1,展现出优异的催化性能。通过SEM、TEM、BET、XRD、H2-TPR、准原位XPS对催化剂的结构进行了研究,结果表明CeO2的加入,一方面促进了Cu物种的分散,另一方面提高了氧空位的含量,同时引入了高效Ce3+/Ce4+氧化还原对;Cu的分散度和氧空位均为影响催化剂性能的关键因素。结合准原位XPS、CO2-TPD以及原位红外初步揭示了催化剂表面的氧空位和Ce3+可通过吸附CO2形成双齿碳酸盐和双齿甲酸盐完成对CO2的活化;同时在反应条件下,存在氧空位消失?再生、Ce3+?Ce4+的快速协同转化;这些缺陷位与高分散Cu0的协同作用,能够降低活性碳物种的活化能,从而促进了CO2分子的活化和定向加氢转化。
吕佳丽[6]（2020）在《金属氧化物表界面调控与电催化氮还原性能研究》文中研究表明常温常压下,利用清洁能源驱动的电化学催化反应能够将丰量小分子转换为相应的高附加值产物,具有巨大的经济和社会效益。催化剂是电化学催化反应的关键,其吸附和活化周围环境分子的能力主要源于表面原子配位的不饱和性。因此,催化基础研究与表面科学密不可分。在电催化氮还原反应（Electrocatalytic N2 reduction reaction,NRR）中,目前主要存在氮气吸附动力学缓慢,强烈的析氢反应（Hydrogen evolution reaction,HER）竞争难以避免,以及催化机理尚未明确等问题。界面调制和缺陷工程能够优化自旋构型、增强电导率和电子相互作用,从而提高材料表面对氮气及反应中间体的化学吸附能力,降低化学反应能垒,提高催化活性。此外,不同组分之间的界面可以构成比单个组分更多的活性中心,稳定活性表面催化位点,产生协同作用。因此,表界面调控已成为提高NRR催化剂合成氨产率、选择性和稳定性的重要途径,并且有利于深入研究电催化固氮的反应机理。液相激光熔蚀技术（Laser ablation in liquid,LAL）和液相激光辐照技术（Laser irradiation in liquid,LIL）是基于液相中激光与物质相互作用发展起来的极端非平衡纳米材料制备与加工技术,具有独特的高温高压条件和快速淬冷过程,不但能够直接用于制备高活性、富缺陷的纳米材料,还可对纳米材料表面缺陷、组分与结构进行调控,从而提升其催化性能。本论文主要围绕基于液相激光技术的NRR催化剂表界面调控开展研究工作,利用液相激光技术调控金属氧化物表面缺陷结构,构建金属-金属氧化物异质结、金属-金属碳化物异质结,以期制备高性能的NRR催化剂,研究缺陷结构和表界面对NRR性能的增强机制,主要研究内容及结论如下:一、基于LAL技术制备高活性、富氧缺陷TiOx纳米颗粒,在水热条件下利用缺陷还原特性构建Pt/TiO2和Pd/TiO2异质结,研究不同贵金属负载对NRR活性和选择性的影响。研究结果表明:虽然NRR催化活性的增强依赖于更多的电子和质子参与反应,但有限的质子和电子供给可以抑制HER反应,提高催化选择性。与Pt/TiO2和TiO2相比,Pd的负载更有利于平衡H2演化和N2活化,改善N2在催化剂表面的化学吸附能力。因此,电化学测试研究表明Pd/TiO2的NRR法拉第效率分别是Pt/TiO2和TiO2的1.63和2.01倍,NH3合成效率也有显着提高。二、基于LIL技术诱导PdO还原制备PdO/Pd/CNTs异质结,构建Pd-PdO界面,通过改变辐照时间控制PdO还原程度,增加或减少Pd-PdO界面,研究Pd-PdO界面对催化剂NRR性能的增强机制。电化学测试表明:经10 min辐照制备的PdO/Pd/CNTs材料中Pd-PdO界面达到最大值,同时具有最优的NRR活性,其合成氨产率最高为18.2 μg mg-1cat h-1,法拉第效率可达11.5%。这是由于Pd能够优先吸附N2形成Pd-N2键以促进N2活化,而PdO能够形成稳定的α-PdH促进质子跃迁,Pd-PdO界面处两者的协同作用有效地降低了质子传输距离和化学反应的过电位,因此,PdO/Pd/CNTs的NRR催化性能得到极大增强。三、采用LIL技术调控CeO2表面氧缺陷浓度,研究氧缺陷浓度对其浸润性和NRR性能的影响。采用水热法合成了富氧缺陷的CeO2纳米晶,激光辐照后CeO2（L-CeO2）中氧缺陷的浓度显着降低。NRR测试结果表明L-CeO2的氨转化率和法拉第效率要明显高于CeO2,其氨转化率最高可达1748.0 μg g-1cat.h-1,法拉第效率最高为11.6%,分别为CeO2氨产率和法拉第效率的2.76和5.90倍。L-CeO2的NRR性能机制增强可归因于激光辐照引起的特殊微疏水-亲气结构,其有助于构建适宜的的固-液-气三相界面,优化质子活化和N2吸附能力,有效抑制HER竞争反应。基于LIL技术调控氧化物缺陷结构的方法为高效电催化剂设计提供了新的研究思路。四、采用LIL技术与化学法相结合的途径制备Au/Mo2C/NCNTs复合纳米材料,研究多催化位点在NRR反应中的不同作用机制。电化学测试结果显示Au/Mo2C/NCNTs的NRR性能明显优于Au/NCNTs和Mo2C/NCNTs,其中氨产率分别为Au/NCNTs和Mo2C/NCNTs的2.28和2.36倍,法拉第效率分别为1.74和3.20倍。通过进一步的DFT计算,我们发现NCNTs表面超小的Mo2C纳米晶能够促进N2的吸附和N≡N键的裂解,而具有独特电子结构的Au纳米粒子可以优化整个加氢反应过程中的电荷转移和中间产物质子化,从而有效地限制HER竞争反应,提高NH3的生成效率。此外,N元素掺杂不仅提高了 CNTs的导电性,防止NRR反应中Mo2C纳米晶发生聚集,而且可以为N2的吸附和活化提供更多的活性位点,促进NRR反应的进行。
任艳雨[7]（2020）在《基于紫外光探测器中Au-TiO2界面的原位拉曼光谱研究》文中进行了进一步梳理本文第二部分通过两步阳极氧化法成功制备了管长分别为4、6和7μm的TiO2纳米管阵列（TiO2 nanotube array,TNA）。此后,使用这些具有不同管长的TNA制备了具有Au/TNA/Au结构的紫外（Ultraviolet,UV）光探测器（Photodetector,PD）。在本文中,将拉曼激光既用作PD的辐射源,又用作拉曼光谱的激发激光,从而实现了PD的光电性能和拉曼光谱的同步采集,这项研究的结果将有助于研究人员了解TiO2结构对声子模与紫外线探测器性能的内在关系。结果表明,面积为1×1 cm2的器件在532 nm激光下产生的激光/暗电流比最大。另外,在325 nm的激光下,激光/暗电流比几乎是532 nm激光下的24倍,证明器件对较高能量的325 nm激光比对532nm激光更敏感。同时,使用原位拉曼光谱研究了纳米管长度对器件性能的影响,在144、199、395、514和635 cm-1处观察到锐钛矿型TNA的所有六个声子模,分别为Eg（1）,Eg（2）,B1g（1）,A1g/B1g（2）和Eg（3）模式,其中144 cm-1处的最强拉曼峰归属为O-Ti-O弯曲振动,是锐钛矿的特征拉曼峰。结果表明,基于TNA的PD性能对纳米管长度具有依赖关系。同时在TNA表面还观察到4-巯基苯甲酸（4-MBA）分子的表面增强拉曼散射信号。该结果表明,长度依赖性来源于TNA的比表面积增加。此外,研究发现TNA对UV激光的强烈吸收导致了Eg（1）声子模明显向高波数移动。本文第三部分研究了Au/TNA/Au结构紫外光探测器的原位拉曼光谱与器件性能之间的构效关系。结果表明,在532 nm激光下,PD中与Au接触的Au/TNA区域相比于单纯的TNA区域其Eg（1）振动峰明显向高波数移动,说明了Au/TiO2肖特基势垒对TiO2的光诱导声子振动产生了影响;同时发现PD中Au/TNA区域的光响应度相比单纯的TNA区域的光响应度明显降低。在325 nm的激光下,Au/TNA区域和单纯的TNA区域的声子模及光响应均无区别,但整体光电流比暗电流提高了两个数量级。通过给器件施加不同的偏压发现,器件中TNA的Eg（1）模峰位存在偏压依赖性,无论在325 nm的激光辐照下还是再532 nm的激光辐照下,随着偏压的增大,Eg（1）模都随之降低,并在近0 V处呈现对称形态。本文第四部分,制备了具有Au/TNA/PANI异质结结构的光探测器,利用原位拉曼光谱研究了表面复合聚苯胺（Polyaniline,PANI）的TNA声子模与器件性能的关系。结果表明,TNA表面复合了PANI之后,归属为Eg（1）模的144 cm-1处振动峰依然清晰可见。在532 nm激发的拉曼光谱中发现Au/TNA/PANI与TNA/PANI的区域相比,Eg（1）模发生了更大幅度的向高波数移动,说明由于TNA/PANI异质界面抑制了光生载流子的分离,提高了电子-空穴的复合几率。
屈彦宁[8]（2020）在《具有微纳结构的复合金属氧化物的设计合成及其光催化应用》文中指出光催化,作为一种绿色环保型新技术,在光电领域应用广泛。传统光催化剂通常具有价格低廉、制备简单且工业需求量大等优势,但其可见光响应性较弱,需要采取有效手段构建复合光催化剂体系以提升其催化性能。然而,复合光催化剂的设计容易出现活性位点精准调控难度大及催化剂稳定性差等问题。因此,本文以解决传统催化剂中存在的这些问题及提升其光催化性能为主要出发点,设计合成了一系列微纳多级复合材料,探索其在不同光催化领域中的应用。具体如下:（1）微纳多级ZnO纳米花的合成及其光催化应用:利用超声辅助水热法制备了三种构型相似、表面微结构有一定差异的微纳多级ZnO纳米花,并应用于有机污染物的光催化降解中。三种ZnO分别经过不同功率超声设备的中间处理而得到,具有纳米片堆叠而成的三维（3D）纳米花构型。经过降解实验,三种ZnO在紫外或模拟太阳光照射下对甲基橙（MO）的光降解率均呈现ZnO-0>ZnO-250>ZnO-950的趋势。超声处理后三种ZnO的构型没有发生明显的转变,其光催化性能主要由光催化剂的一些内部特征决定,包括光吸收性能、比表面积、本征供体缺陷及反应自由基等,进而呈现不同的光催化效果。这一研究为超声对3D光催化材料的内在影响提供了很好的理论支持。（2）ZnO/N,S-CQDs复合纳米花的合成及其光催化应用:为了提升单一ZnO的光催化效率,设计合成了一种表面功能化N,S-掺杂的CQDs（N,S-CQDs）,并通过一锅水热法掺杂到微纳多级ZnO中,构建了新型3D复合ZnO/N,S-CQDs纳米花异质结,并应用于有机污染物的光催化降解中。经过降解实验,ZnO/N,S-CQDs0.54在模拟太阳光照射20 min后对环丙沙星（CIP）的光降解率可达92.9%;在自然太阳光下照射50 min后可以降解85.8%的CIP。另外,该复合材料在实际水体系中还可以同时处理包含染料及抗生素在内的多种污染物,具有良好的工业应用前景。（3）N,S-CQDs/Bi2MoO6@TiO2三元复合薄膜的合成及其光催化应用:为了提升光催化材料的回收性能,将构建的N,S-CQDs引入到复合薄膜的制备中,通过一锅水热法在TiO2阵列上合成了一种新型海绵状N,S-CQDs/Bi2MoO6@TiO2三元复合薄膜,并应用于光催化污染物降解及抗菌研究中。经过降解实验,在可见光及近红外光照射下,三元复合薄膜在240 min内分别降解了85.8%和44.6%的CIP,其降解率明显高于二元Bi2MoO6@TiO2及N,S-CQDs/TiO2薄膜。另外,该三元复合薄膜与单一及二元薄膜相比,也表现出更好的光催化抗菌性能,可以进一步应用于光电领域中。（4）中空核壳结构TiO2@g-C3N4的合成及其光催化辅酶NADH再生应用:借助仿生的概念,构建了一种仿类囊体结构的中空核壳TiO2@g-C3N4材料,并应用于光催化还原辅酶NADH的再生反应中。经过优化,该复合材料在铑络合物存在的情况下,经过模拟太阳光照射60 min后对辅酶NADH的再生率最高可达96.6%;在可见光下照射240 min后对辅酶NADH的再生率为56.2%。另外,在经过4次光催化辅酶再生反应后,其再生率仍保留61.5%,证明该复合材料具有一定的结构稳定性和良好的光催化辅酶再生效果。本文以传统光催化剂为基础,设计合成一系列微纳多级复合材料:利用超声辅助水热法可控合成三种构型相似、表面微结构不同的微纳多级ZnO纳米花;在此基础上,设计出一种新型表面功能化N,S-掺杂的CQDs（N,S-CQDs）,通过一锅水热法将N,S-CQDs嵌入ZnO纳米花中,得到3D ZnO/N,S-CQDs纳米花异质结;利用N,S-CQDs调控光催化复合薄膜的生长,得到新型海绵状N,S-CQDs/Bi2MoO6@TiO2三元复合薄膜,将这几种光催化材料应用于污染物降解及抗菌研究中;最后,借助仿生概念,构建了一种具有特殊仿类囊体结构的中空TiO2@g-C3N4材料,并应用于光催化辅酶NADH再生中。本文通过不同方法调控微纳多级复合材料的合成,在不同的光催化体系中具有重要的研究价值。
施凯霞[9]（2020）在《TiO2/PDA复合薄膜的制备及其表面性能的研究》文中研究说明二氧化钛（TiO2）是一种具有良好光催化性能、高的光电转换效率以及亲水性等特性的节能材料,在污水以及尾气处理、染料敏化太阳能电池和自清洁玻璃等领域,具有广阔的应用前景。但是通常TiO2作为粉体形式会存在团聚、不利于回收、容易造成二次污染的问题,TiO2薄膜形式则可以解决这一问题,但其与基底间的附着力较弱,并且TiO2较宽的禁带宽度也阻碍了光生电子的产生,限制了其对太阳能的利用,因此,提高TiO2薄膜附着力、扩展其光吸收范围是TiO2薄膜在实际应用中需要解决的重要问题。本文以溶胶-凝胶法制备的TiO2薄膜为主体,采用聚多巴胺（PDA）作为中间粘附层,成功制备了TiO2/PDA复合薄膜,探讨不同工艺条件对其结构和表面性能的影响。主要的研究内容如下:（1）分别对PDA、TiO2薄膜进行工艺参数的优化。首先利用多巴胺（DA）氧化自聚合在基底上沉积形成PDA薄膜,探讨沉积时间对PDA薄膜的影响。实验结果表明,PDA层的厚度以及PDA聚合物的大小与沉积时间有关,50 min下得到的PDA薄膜均匀致密,能完全覆盖在基底上,表现出较好的润湿性能。其次采用溶胶-凝胶以及浸渍提拉法,在不同煅烧温度下制备TiO2薄膜,发现煅烧温度会影响TiO2的晶型、纳米颗粒的大小,通过对TiO2薄膜进行一系列的测试表征表明,550°C煅烧温度下的TiO2为锐钛矿结构,纳米颗粒分布均匀,薄膜具有最佳的润湿性、光学性能以及力学性能。（2）采用浸渍提拉法在玻璃基底上制备TiO2/PDA复合薄膜,并对其结构、润湿性、摩擦磨损及力学性能进行表征和分析。结果表明,与纯TiO2薄膜相比,TiO2/PDA复合薄膜具有更好的润湿性,主要是由于PDA层的引入增加了薄膜的光吸收范围,意味着在光照下会产生更多的氧空位,并且有利于水分子的吸收,从而增强了薄膜的亲水性。此外,薄膜表面的原子力显微镜（AFM）刮擦实验和纳米压痕测试表明,PDA层的引入也增加了TiO2层对基底的粘合力,使得TiO2/PDA复合薄膜比纯TiO2薄膜具有更强的耐磨性。（3）探讨PDA沉积时间和薄膜煅烧温度对TiO2/PDA复合薄膜的影响。实验结果表明,沉积时间为50 min时,PDA层的完全覆盖导致复合薄膜的形貌最佳,也表现出最好的润湿性能;550°C下TiO2为锐钛矿型,并且薄膜中仍有PDA的存在,减小了复合薄膜的禁带宽度,提升了表面水分子的吸附,使其具有最好的润湿性能,最高的硬度和最低的弹性模量。
齐慧萍[10]（2020）在《TiO2介晶功能化及光催化降解有机污染物研究》文中提出介晶（mesocrystals,MCs）是一种由纳米晶以结晶学有序的方式自组装形成的具有纳米超结构的新材料。介晶因其独特的分级结构而具有比单晶更大的比表面积和孔隙率、比多晶更高的结晶度以及相对提升的载流子分离效率,TiO2介晶因此相比普通的TiO2具有更优异的光催化活性。但是TiO2介晶（TMCs）仍然受制于可见光响应差、光生载流子复合几率高、回收利用困难以及无光催化选择性等问题,并且目前对于介晶的研究尚处于起步阶段,对其生长机理和改性研究仍然不够,因此对TiO2介晶的改性及功能化研究具有很高的价值。本文针对TiO2介晶的改性和功能化研究做出了如下工作。（1）通过简单的光还原和酯化反应合成了 Ag沉积的氧化石墨烯-TiO2介晶（Ag/GO-TMCs）复合光催化剂。Ag/GO-TMCs既保持了 TiO2介晶的独特结构,同时Ag的表面等离子体共振效应和GO的大比表面积和高载流子迁移速率赋予了 Ag/GO-TMCs复合材料更好的吸附性能、光吸收性能和光生载流子分离效率,与未进行功能化改性的TiO2介晶相比,Ag/GO-TMCs-7.5%对有机染料罗丹明B（RhB）的吸附和光催化降解效率分别提高约5%和45%。催化剂循环使用至少5次后,催化降解效率仍高于90%。（2）通过沉积-沉淀法和水热法合成了 AgI-TiO2介晶-还原氧化石墨烯（AgI-TMCs-rGO）复合光催化剂,研究表明,AgI和rGO在对TiO2介晶进行功能化改性的同时AgI本身的光腐蚀得到了有效的抑制。在所制备的功能化AgI-TMCs-rGO光催化剂中,20%AgI-TMCs-rGO具有最高的光催化活性和重复利用性能,在可见光下对RhB的降解效率较TiO2介晶提高了约40%。（3）提出了一种新的制备磁性TiO2介晶复合光催化剂的合成方法,即将不同形貌的Fe3O4进行表面氨基化,然后利用Fe3O4表面氨基与GO表面羧基之间的酰胺化反应合成磁性TiO2介晶复合光催化剂（Fe3O4/GO-TMCs）。研究表明制备所得两种Fe3O4/GO-TMCs的吸附能力、光电转化率、光生载流子分离效率和可见光照射下的光催化活性均优于TiO2介晶,同时磁性功能化赋予了材料便利的回收利用性能以及高重复利用性能。（4）选择Pr3+和2-仲丁基-4,6-二硝基苯酚（DNBP）分别作为掺杂离子和印迹分子（目标污染物分子）并利用自组装分子印迹法合成了 Pr掺杂的分子印迹TiO2介晶（Pr-MIP-TMCs）,这是首次对分子印迹TiO2介晶制备的研究。制备所得Pr-MIP-TMCs在催化降解DNBP和DNBP/苯酚混合溶液实验中均表现出了对DNBP的吸附和光催化选择性,并且很好地保持了 TiO2介晶结构。其中2%Pr-MIP-TMCs展示了 5倍于TiO2介晶的光催化反应速率常数以及良好的光催化循环性能。
二、激光喇曼光谱研究Mo/TiO_2(Anatase)催化剂（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、激光喇曼光谱研究Mo/TiO_2(Anatase)催化剂（论文提纲范文）
（1）表面等离子体共振效应对电荷转移过程影响的SERS探究（论文提纲范文）
| 前言 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 表面增强拉曼效应 |
| 1.1.1 拉曼散射 |
| 1.1.2 表面增强拉曼散射 |
| 1.1.3 表面增强拉曼散射机理-电磁增强 |
| 1.1.4 表面增强拉曼散射机理-化学增强 |
| 1.1.5 拉曼光谱用于电荷转移过程表征 |
| 1.2 等离子体振荡现象 |
| 1.2.1 表面等离激元的产生 |
| 1.2.2 局域表面等离子体振动 |
| 1.3 表面等离激元的调控 |
| 1.3.1 纳米结构尺寸的调控 |
| 1.3.2 金属纳米结构化学环境的变化 |
| 1.4 纳米结构间的电荷传递 |
| 1.4.1 金属纳米粒子与金属纳米粒子 |
| 1.4.2 金属与半导体纳米粒子 |
| 1.4.3 半导体与半导体纳米结构 |
| 1.5 本文关注的重点以及研究的意义 |
| 第2章 基于氧化亚铜壳厚度的变化用于探究金棒-氧化亚铜核壳体系中表面等离子体共振效应对电荷转移的影响 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.3 主要实验仪器 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 AuNRs和AuNR-MBA@Cu_2O组装体的表征 |
| 2.3.2 AuNR-MBA和AuNR-MBA@Cu_2O组装体的SERS光谱表征 |
| 2.3.3 AuNR-MBA@Cu_2O体系体中的电子转移过程 |
| 2.3.4 用不同的激光观察在不同的组装体中CT过程 |
| 2.4 结论 |
| 第3章 基于金棒长径比变化的金棒-氧化亚铜核壳体系中电荷转移过程影响因素的探究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.3 主要实验仪器 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同长径比的AuNRs和AuNR-MBA@Cu_2O组装体的形貌表征 |
| 3.3.2 不同长径比的AuNRs和AuNR-MBA@Cu_2O组装体的UV-Vis-NIR表征 |
| 3.3.3 不同长径比的AuNRs和AuNR-MBA@Cu_2O组装体的SERS表征 |
| 3.3.4 不同长径比的AuNRs和AuNR-MBA@Cu_2O组装体的UPS表征 |
| 3.4 结论 |
| 第4章 基于表面增强拉曼方法的金属半导体复合物光催化性能的研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同长径比的AuNRs与TiO_2NTs组装体的表征 |
| 4.3.2 不同长径比的AuNRs与TiO_2NTs组装体催化性能 |
| 4.4 结论 |
| 第5章 基于表面增强拉曼方法探究TiO_2和CdS纳米粒子间的电荷转移过程 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂 |
| 5.2.2 样品制备 |
| 5.2.3 主要实验仪器 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 TEM和UV-vis DRS光谱的表征 |
| 5.3.2 MBA在电荷转移组装体系中的SERS光谱的表征 |
| 5.3.3 MBA在半导体-半导体体系中的CT机理 |
| 5.4 结论 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（2）TiO2/纳米碳宏观体复合材料的制备及光催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1 章 绪论 |
| 1.1 半导体光催化剂的研究背景及意义 |
| 1.2 半导体光催化技术 |
| 1.2.1 半导体光催化材料简介 |
| 1.2.2 半导体光催化的基本原理 |
| 1.3 影响光催化材料活性的因素 |
| 1.3.1 光催化材料形貌的影响 |
| 1.3.2 光催化材料的比表面积 |
| 1.3.3 能带结构的影响 |
| 1.4 半导体光催化材料改性 |
| 1.5 半导体/纳米碳复合光催化材料简介 |
| 1.5.1 纳米碳材料简介 |
| 1.5.2 纳米碳增强光催化反应活性机理 |
| 1.6 本文应用的半导体光催化材料简介 |
| 1.6.1 TiO_2 简介 |
| 1.6.2 BiOCl简介 |
| 1.7 本文的选题背景和研究内容 |
| 第2 章 实验设备、药品和方法 |
| 2.1 实验设备与实验药品 |
| 2.1.1 实验设备 |
| 2.1.2 实验药品 |
| 2.2 样品的表征方法 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜 |
| 2.2.2 透射电子显微镜 |
| 2.2.3 X射线衍射仪 |
| 2.2.4 拉曼(Raman)光谱 |
| 2.2.5 紫外可见吸收光谱(UV-Vis) |
| 2.3 光催化性能测试 |
| 第3章 水热法制备TiO_2/碳纳米管复合光催化剂及光催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验设备 |
| 3.2.2 实验试剂 |
| 3.2.3 TiO_2/碳纳米管复合材料制备 |
| 3.2.4 TiO_2/碳纳米管复合材料表征 |
| 3.2.5 TiO_2/碳纳米管复合材料光催化性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 TiO_2/CNTs纳米复合材料的XRD衍射分析 |
| 3.3.2 TiO_2/CNTs纳米复合材料的Raman光谱分析 |
| 3.3.3 TiO_2/CNTs纳米复合材料的微观形貌分析 |
| 3.3.4 TiO_2/CNTs纳米复合材料的光催化性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 TiO_2/石墨烯复合光催化剂的制备及光催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验设备 |
| 4.2.2 实验试剂 |
| 4.2.3 TiO_2/石墨烯复合材料制备 |
| 4.2.4 TiO_2/石墨烯复合材料样品表征 |
| 4.2.5 TiO_2/石墨烯复合材料的光催化性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 TiO_2/RGO纳米复合材料的XRD衍射分析 |
| 4.3.2 TiO_2/RGO纳米复合材料的Raman光谱分析 |
| 4.3.3 TiO_2/RGO纳米复合材料的微观表面形貌表征 |
| 4.3.4 TiO_2/RGO纳米复合材料的光催化性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 半导体(TiO_2,BiOCl)/石墨烯泡沫复合光催化剂的制备和光催化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TiO_2/石墨烯泡沫复合光催化剂的制备 |
| 5.2.1 实验仪器 |
| 5.2.2 实验试剂 |
| 5.2.3 TiO_2/石墨烯泡沫复合光催化剂的制备 |
| 5.2.4 样品表征 |
| 5.2.5 光催化性能测试 |
| 5.3 TiO_2/石墨烯泡沫复合光催化剂的表征 |
| 5.3.1 TiO_2/石墨烯泡沫的XRD衍射分析 |
| 5.3.2 TiO_2/石墨烯泡沫的Raman光谱分析 |
| 5.3.3 TiO_2/石墨烯泡沫的微观形貌分析 |
| 5.3.4 TiO_2/石墨烯泡沫的光催化性能分析 |
| 5.4 BiOCl/石墨烯泡沫复合光催化剂的制备 |
| 5.4.1 实验设备 |
| 5.4.2 实验试剂 |
| 5.4.3 BiOCl/石墨烯泡沫复合光催化剂的制备 |
| 5.5 BiOCl/石墨烯泡沫复合光催化剂的表征 |
| 5.5.1 BiOCl/石墨烯泡沫复合光催化剂的XRD衍射分析 |
| 5.5.2 BiOCl/石墨烯泡沫复合光催化剂的Raman光谱分析 |
| 5.5.3 BiOCl/石墨烯泡沫复合光催化剂的微观形貌分析 |
| 5.5.4 BiOCl/石墨烯泡沫复合光催化剂的光催化性能分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）负载型高分散金/铜催化剂催化CO氧化和水煤气变换反应的构效关系研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 一氧化碳(CO)的化学性质与危害 |
| 1.1.1 一氧化碳分子的电子结构 |
| 1.1.2 一氧化碳的危害及消除策略 |
| 1.1.3 CO氧化及水煤气变换反应中催化剂的应用 |
| 1.2 CO氧化反应 |
| 1.2.1 负载型金催化剂CO氧化反应的机理 |
| 1.2.2 影响负载型金催化剂活性的因素 |
| 1.3 水煤气变换反应 |
| 1.3.1 水煤气变换反应机理 |
| 1.3.2 水煤气变换反应中惰性载体的应用 |
| 1.3.3 水煤气变换反应中氧化还原性载体的应用 |
| 1.3.4 水煤气变换反应中对催化剂的调控 |
| 1.4 本论文的立题思想、研究内容和意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 Au/TiO_2体系催化剂中金状态对CO氧化反应活性的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 催化剂的制备 |
| 2.2.2 催化剂的表征 |
| 2.2.3 催化性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Au/TiO_2-x的结构特性 |
| 2.3.2 Au/TiO_2-x催化CO反应的性能 |
| 2.3.3 Au/TiO_2-x催化CO反应的构效关系 |
| 2.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 Au/TiO_2催化剂中反应物吸附及产物脱附对CO氧化反应的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 催化剂的制备 |
| 3.2.2 催化剂的表征 |
| 3.2.3 催化性能测试和动力学测试 |
| 3.2.4 DFT理论计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Au/TiO_2的结构特性 |
| 3.3.2 Au/TiO_2催化CO反应的性能 |
| 3.3.3 Au/TiO_2催化CO反应的构效关系 |
| 3.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 Cu/MgO催化剂的制备及其在WGS反应中的构效关系研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 催化剂的制备 |
| 4.2.2 催化剂的表征 |
| 4.2.3 催化性能测试和动力学测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Cu/MgO的结构特性 |
| 4.3.2 Cu/MgO催化WGS反应的性能 |
| 4.3.3 Cu/MgO催化WGS反应的构效关系 |
| 4.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 Au团簇活化的高效CeO_2表面在WGS反应中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 催化剂的制备 |
| 5.2.2 催化剂的表征 |
| 5.2.3 催化性能测试和动力学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Au/CeO_2的结构特性 |
| 5.3.2 Au/CeO_2催化WGS反应的性能 |
| 5.3.3 Au/CeO_2催化WGS反应的构效关系 |
| 5.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）介孔TiO2微球的可控合成与能带结构调控及其光热催化性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 介孔材料概述 |
| 1.2 介孔材料的维度与形貌 |
| 1.3 介孔TiO_2微球 |
| 1.3.1 介孔TiO_2微球概述 |
| 1.3.2 介孔TiO_2微球的合成方法 |
| 1.3.2.1 溶剂热法 |
| 1.3.2.2 溶胶凝胶法 |
| 1.3.2.3 气溶胶法 |
| 1.3.3 介孔TiO_2的能带结构调控 |
| 1.3.3.1 异质与同质结的构建 |
| 1.3.3.2 金属与非金属的掺杂 |
| 1.3.3.3 缺陷的构建与调控 |
| 1.4 介孔TiO_2的应用 |
| 1.4.1 环境修复和能源转化领域 |
| 1.4.1.1 光催化 |
| 1.4.1.2 光热转换 |
| 1.4.1.3 热催化 |
| 1.4.1.4 电催化 |
| 1.4.2 吸附和分离领域 |
| 1.5 论文选题与研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 介孔TiO_2微球的可控制备与缺陷调控及其光催化固氮性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 化学试剂 |
| 2.2.2 富缺陷介孔TiO_2微球的制备 |
| 2.2.3 测试与表征技术 |
| 2.2.4 光催化固氮性能测试 |
| 2.2.5 光电化学测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 富缺陷的介孔TiO_2微球的制备与形成机理 |
| 2.3.2 富缺陷介孔TiO_2微球的结构与形貌分析 |
| 2.3.3 富缺陷介孔TiO_2微球的表面化学态及光学性质分析 |
| 2.4 光催化固氮性能评价 |
| 2.4.1 光生电荷分离效率以及光电性能 |
| 2.4.2 光催化固氮机理分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 富缺陷介孔Au/TiO_2复合微球的构筑及其光催化固氮性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 化学试剂 |
| 3.2.2 富缺陷介孔Au/TiO_2复合微球的制备 |
| 3.2.3 测试与表征技术 |
| 3.2.4 光催化固氮性能测试 |
| 3.2.5 光电化学性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 介孔Au/TiO_2复合微球的合成过程 |
| 3.3.2 Au/DMT复合微球的形貌与结构分析 |
| 3.3.3 Au/DMT复合微球的光学性质与表面化学态分析 |
| 3.3.4 Au/DMT复合微球的光电性能与光生电荷效率 |
| 3.3.5 Au/DMT复合微球的光催化固氮性能评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 介孔锐钛矿/金红石/α-Fe_2O_3三元异质微球的构建及其异相光芬顿性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 化学试剂 |
| 4.2.2 前驱体溶液的制备 |
| 4.2.3 介孔锐钛矿/金红石/α-Fe_2O_3三元异质微球的制备 |
| 4.2.4 样品测试与表征 |
| 4.2.5 异相光芬顿性能评价实验 |
| 4.2.6 MB降解产物分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Meso-ARH三元异质微球的合成与形成机理 |
| 4.3.2 ARH三元异质微球的结构表征 |
| 4.3.3 ARH三元异质微球表面化学态及光学性质 |
| 4.4 异相光芬顿降解MB的性能评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 自漂浮介孔Cu/C/SiO_2/TiO_2复合微球的构筑及其光热性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 化学试剂 |
| 5.2.2 前驱体溶液的制备 |
| 5.2.3 复合微球的制备 |
| 5.2.4 测试与表征技术 |
| 5.2.5 光热水蒸发性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 自漂浮介孔TiO_2基复合微球的合成与光热水蒸发设计 |
| 5.3.2 颗粒的结构与形貌分析 |
| 5.3.3 表面化学态与光吸收性质 |
| 5.3.4 光热水蒸发性能评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 附录Ⅰ 名词缩写说明 |
| 附录Ⅱ |
| 附录Ⅲ |
| 博士期间一作论文发表 |
| 其他合作论文发表 |
| 待发表的论文 |
| 致谢 |
（5）Cu-CeO2基催化剂催化CO2加氢反应性能及构效关系的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 CO_2加氢转化 |
| 1.2.1 CO_2加氢制甲醇 |
| 1.2.2 逆水煤气变换(RWGS)反应 |
| 1.3 CO_2加氢制甲醇催化剂研究现状 |
| 1.3.1 Cu-ZnO基催化剂 |
| 1.3.2 非Cu-ZnO基催化剂 |
| 1.3.3 CO_2加氢制甲醇的机理 |
| 1.4 RWGS催化剂研究现状 |
| 1.4.1 Pt基催化剂 |
| 1.4.2 Cu基催化剂 |
| 1.4.3 Cu-CeO_2在RWGS中的应用 |
| 1.4.4 RWGS反应的机理 |
| 1.5 研究设想和研究内容 |
| 1.5.1 研究设想 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂和设备 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验气体 |
| 2.1.3 实验设备 |
| 2.2 催化剂制备 |
| 2.2.1 Cu/CeO_2催化剂的制备 |
| 2.2.1.1 3D自组装CeO_2中空球的制备 |
| 2.2.1.2 CeO_2纳米颗粒的制备 |
| 2.2.1.3 CeO_2纳米立方块的制备 |
| 2.2.1.4 Cu/CeO_2样品的制备 |
| 2.2.2 Cu-CeO_x-TiO_2催化剂的制备 |
| 2.2.2.1 TiO2纳米片的制备 |
| 2.2.2.2 不同CeO_2含量的Cu-CeO_x-TiO_2 制备 |
| 2.3 催化剂的表征 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.2 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES) |
| 2.3.3 氮气吸脱附 |
| 2.3.4 扫描电镜(SEM) |
| 2.3.5 透射电镜(TEM) |
| 2.3.6 准原位X射线光电子能谱分析(准原位XPS) |
| 2.3.6.1 Cu/CeO_2催化剂准原位XPS操作流程 |
| 2.3.6.2 Cu-CeO_x-TiO_2 催化剂准原位XPS操作流程 |
| 2.3.7 H2-程序升温还原(H2-TPR) |
| 2.3.8 原位紫外拉曼(in situ-UV Raman) |
| 2.3.8.1 Cu/CeO_2催化剂原位紫外拉曼操作流程 |
| 2.3.9 原位漫反射红外(in situ DRIFTS) |
| 2.3.9.1 Cu/CeO_2催化剂原位漫反射红外操作流程 |
| 2.3.10 CO_2 程序升温脱附(CO_2-TPD) |
| 2.4 催化剂性能评价 |
| 2.4.1 Cu/CeO_2催化剂的逆水煤气变换反应性能评价 |
| 2.4.2 Cu-CeO_x-TiO_2 催化剂催化CO_2加氢制甲醇性能评价 |
| 第三章 Cu/CeO_2催化逆水煤气变换反应性能及构效关系研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 载体和催化剂的结构表征 |
| 3.2.2 还原性能 |
| 3.2.3 表面化学态 |
| 3.2.4 氧空位浓度 |
| 3.2.5 催化剂性能 |
| 3.2.6 表面氧空位在RWGS反应的作用 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 Cu-CeO_x-TiO_2 催化剂催化CO_2加氢制甲醇性能及构效关系的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 催化剂的结构表征 |
| 4.2.3 催化剂还原性能 |
| 4.2.4 催化剂组成元素的化学态 |
| 4.2.6 催化剂的反应性能 |
| 4.2.7 CCT催化剂构效关系的探究 |
| 4.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 全文总结 |
| 创新点 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）金属氧化物表界面调控与电催化氮还原性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电化学合成氨 |
| 1.2.1 电化学合成氨的研究进程 |
| 1.2.2 电化学合成氨的反应机理和路径 |
| 1.2.3 电化学合成氨的问题与挑战 |
| 1.3 高效电化学固氮催化剂的合成策略 |
| 1.3.1 催化剂的设计概述 |
| 1.3.2 晶面调控 |
| 1.3.3 尺寸和形貌调控 |
| 1.3.4 原子掺杂 |
| 1.3.5 空位调控 |
| 1.3.6 应力工程 |
| 1.3.7 异质结构 |
| 1.4 液相激光合成与加工技术 |
| 1.4.1 液相激光合成与加工技术的发展概述 |
| 1.4.2 液相激光合成与加工技术的基本原理 |
| 1.4.3 影响液相激光合成与加工的因素 |
| 1.4.4 液相激光技术制备和调控催化功能材料 |
| 1.5 氨的检测和标定曲线 |
| 1.5.1 氨的检测方法和催化活性描述 |
| 1.5.2 氨检测的真实性 |
| 1.5.3 不同电解液氨标定曲线 |
| 1.6 本论文的研究目的和研究内容 |
| 1.6.1 体系选择 |
| 1.6.2 研究目的 |
| 1.6.3 研究内容 |
| 第二章 基于TiO_x还原性特征构筑金属/金属氧化物复合结构及其电催化性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 Pt,Pd负载TiO_2异质结构的制备 |
| 2.2.2 样品表征 |
| 2.2.3 工作电极的制备 |
| 2.2.4 电化学活性测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 物相与形貌结构表征 |
| 2.3.2 电催化性能测试分析 |
| 2.3.3 催化机理分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 激光诱导原位还原制备Pd/PdO/CNTs与界面效应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 Pd/PdO/CNTs催化样品的制备 |
| 3.2.2 样品表征 |
| 3.2.3 工作电极的制备 |
| 3.2.4 电化学活性测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 样品物相和结构表征 |
| 3.3.2 样品表面化学态表征 |
| 3.3.3 电化学合成氨性能分析 |
| 3.3.4 催化机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 液相激光辐照CeO_2表面缺陷调控与电催化氮还原性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 CeO_2纳米材料的制备 |
| 4.2.2 L-CeO_2的制备 |
| 4.2.3 样品表征 |
| 4.2.4 工作电极的制备 |
| 4.2.5 电化学活性测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 样品形貌和物相表征 |
| 4.3.2 样品表面缺陷和化学态表征 |
| 4.3.3 电化学合成氨性能分析 |
| 4.3.4 催化机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 液相激光辅助制备Au/Mo_2C/NCNTs异质结及其催化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 Au/Mo_2C/NCNTs样品的制备 |
| 5.2.2 样品表征 |
| 5.2.3 工作电极的制备 |
| 5.2.4 电化学活性测试 |
| 5.2.5 第一性原理计算 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 样品形貌和结构表征 |
| 5.3.2 样品物相和表面化学态表征 |
| 5.3.3 电化学合成氨性能分析 |
| 5.3.4 理论计算与催化机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（7）基于紫外光探测器中Au-TiO2界面的原位拉曼光谱研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 TiO_2材料 |
| 1.2.1 TiO_2纳米管的性质 |
| 1.2.2 TiO_2纳米管的制备 |
| 1.2.3 TiO_2纳米管的光电转化机理 |
| 1.2.4 TiO_2/PANI的特性及导电性 |
| 1.3 紫外光探测器 |
| 1.3.1 紫外光探测器的简介及应用 |
| 1.3.2 TiO_2基紫外光探测器的特点 |
| 1.3.3 TiO_2基紫外光探测器的表征技术及存在的问题 |
| 1.4 拉曼光谱 |
| 1.4.1 拉曼光谱简介 |
| 1.4.2 原位拉曼光谱的特点及应用 |
| 1.5 本论文的研究意义 |
| 第2章 基于TiO_2纳米管阵列的紫外光探测器拉曼光谱研究:纳米管长度的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 TNA光探测器(PD)的制备 |
| 2.2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.2.2 TiO_2纳米管阵列的制备 |
| 2.2.3 TiO_2溶胶的制备 |
| 2.2.4 TiO_2纳米管阵列紫外光探测器的制备 |
| 2.3 TiO_2纳米管的Raman光谱 |
| 2.4 不同管长TiO_2纳米管的SEM表征 |
| 2.5 不同管长TiO_2纳米管的XRD表征 |
| 2.6 TiO_2纳米管紫外光探测器的器件面积对其性能的影响 |
| 2.7 管长对紫外光探测器性能及TNA声子模的影响 |
| 2.8 不同管长紫外光探测器的原位拉曼光谱 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 基于TiO_2紫外光探测器的拉曼光谱研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 实验试剂及仪器 |
| 3.2.2 TiO_2纳米管的表征及原理 |
| 3.3 TiO_2纳米管紫外光探测器的性能表征 |
| 3.3.1 器件对325nm激光的响应性能 |
| 3.3.2 器件对532nm激光的响应性能 |
| 3.4 Au/TNA光探测器(PD)的原位拉曼表征 |
| 3.4.1 Au/TNA紫外光探测器在532 nm激发下的拉曼原位成像 |
| 3.4.2 Au/TNA紫外光探测器在325 nm激发下的拉曼原位成像 |
| 3.4.3 激光功率依赖的原位拉曼光谱 |
| 3.4.4 偏压依赖的器件原位拉曼光谱 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Au/TNA/PANI紫外光探测器的制备及原位拉曼光谱研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TNA/PANI薄膜的制备 |
| 4.2.1 实验试剂及仪器 |
| 4.2.2 Au/TNA/PANI制备步骤 |
| 4.3 TNA/PANI的 Raman表征 |
| 4.4 Au/TNA/PANI光探测器(PD)的原位拉曼 |
| 4.4.1 Au/TNA/PANI紫外光探测器的性能表征 |
| 4.4.2 Au/TNA/PANI紫外光探测器在532 nm激发下的拉曼原位成像 |
| 4.4.3 Au/TNA/PANI紫外光探测器在325 nm激发下的拉曼原位成像 |
| 4.4.4 偏压依赖的原位拉曼光谱 |
| 4.4.5 激光功率依赖的原位拉曼光谱 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 论文中提出的新方法和新思路 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（8）具有微纳结构的复合金属氧化物的设计合成及其光催化应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 前言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 光催化研究背景 |
| 1.1.1 光催化机理 |
| 1.1.2 光催化活性的影响因素 |
| 1.1.3 光催化主要应用 |
| 1.2 光催化材料的分类及研究进展 |
| 1.2.1 金属氧化物材料 |
| 1.2.2 非氧化物材料 |
| 1.2.3 新型可见光催化材料 |
| 1.3 微纳多级金属氧化物在光催化中的应用 |
| 1.3.1 微纳多级材料概述 |
| 1.3.2 微纳多级金属氧化物的光催化研究进展 |
| 1.4 本文主要研究思路及内容 |
| 第2章 微纳多级ZnO纳米花的合成及其光催化应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 微纳多级ZnO纳米花的合成 |
| 2.2.4 光催化性能的评价 |
| 2.2.5 材料表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 微纳多级ZnO纳米花的表征 |
| 2.3.2 微纳多级ZnO纳米花的生长机理 |
| 2.3.3 ZnO纳米花的光催化性能 |
| 2.3.4 微纳多级ZnO纳米花的光催化机理 |
| 2.3.5 超声作用对ZnO材料光催化性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 ZnO/N,S-CQDs复合纳米花的合成及其光催化应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 N,S-CQDs量子点的合成 |
| 3.2.4 ZnO/N,S-CQDs复合纳米花的合成 |
| 3.2.5 光催化性能评价 |
| 3.2.6 连续流反应器设计 |
| 3.2.7 在实际水体系中降解有机污染物研究 |
| 3.2.8 材料表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 ZnO/N,S-CQDs复合纳米花的表征 |
| 3.3.2 ZnO/N,S-CQDs复合纳米花的光催化性能 |
| 3.3.3 ZnO/N,S-CQDs复合纳米花的光催化机理 |
| 3.3.4 连续流反应器中的应用 |
| 3.3.5 实际水体系中的污染物降解研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 N,S-CQDs/Bi_2MoO_6@TiO_2三元复合薄膜的合成及其光催化应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 TiO_2薄膜的合成 |
| 4.2.4 N,S-CQDs的合成 |
| 4.2.5 一锅法合成N,S-CQDs/Bi_2MoO_6@TiO_2三元复合薄膜 |
| 4.2.6 光催化性能评价 |
| 4.2.7 光催化抗菌性能评价 |
| 4.2.8 材料表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 N,S-CQDs/Bi_2MoO_6@TiO_2三元复合薄膜的结构表征 |
| 4.3.2 N,S-CQDs/Bi_2MoO_6@TiO_2三元复合薄膜的光催化性能 |
| 4.3.3 N,S-CQDs/Bi_2MoO_6@TiO_2三元复合薄膜的重复利用性 |
| 4.3.4 复合薄膜的光催化抗菌性能 |
| 4.3.5 复合薄膜的生长机制及光催化机理研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 中空核壳结构TiO_2@g-C_3N_4的合成及其光催化辅酶NADH再生应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.2.3 中空TiO_2@g-C_3N_4的合成 |
| 5.2.4 铑络合物[Cp*Rh(bpy)(H_2O)]~(2+)的制备 |
| 5.2.5 中空TiO_2@g-C_3N_4光催化辅酶NADH再生 |
| 5.2.6 材料表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 中空TiO_2@g-C_3N_4的结构表征 |
| 5.3.2 光催化辅酶NADH再生的性能评价 |
| 5.3.3 光催化辅酶NADH再生的重复利用性评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）TiO2/PDA复合薄膜的制备及其表面性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 TiO_2 的结构及性质 |
| 1.3 TiO_2 薄膜的制备 |
| 1.3.1 物理气相沉积(PVD)法 |
| 1.3.2 化学气相沉积(CVD)法 |
| 1.3.3 液相沉积(LPD)法 |
| 1.3.4 溶胶-凝胶(Sol-gel)法 |
| 1.4 TiO_2 薄膜的表面性能 |
| 1.4.1 润湿性 |
| 1.4.2 摩擦磨损性能 |
| 1.5 TiO_2 薄膜的改性 |
| 1.5.1 元素掺杂 |
| 1.5.2 调节薄膜厚度 |
| 1.5.3 基底表面修饰 |
| 1.5.4 构筑复合薄膜 |
| 1.6 聚多巴胺的改性应用 |
| 1.6.1 聚多巴胺的形成机理 |
| 1.6.2 聚多巴胺形成的影响因素 |
| 1.6.3 聚多巴胺的性能 |
| 1.6.4 聚多巴胺对材料的改性 |
| 1.7 本文研究目的及内容 |
| 1.7.1 研究目的 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第二章 实验及表征 |
| 2.1 药品试剂及实验设备 |
| 2.1.1 药品试剂 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 样品的合成制备 |
| 2.2.1 聚多巴胺(PDA)薄膜的制备 |
| 2.2.2 二氧化钛(TiO_2)薄膜的制备 |
| 2.2.3 二氧化钛/聚多巴胺(TiO_2/PDA)复合薄膜的制备 |
| 2.3 样品的测试表征 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜分析 |
| 2.3.2 原子力显微镜分析 |
| 2.3.3 X射线衍射分析 |
| 2.3.4 激光拉曼光谱 |
| 2.3.5 热重分析 |
| 2.4 润湿性能测试 |
| 2.5 光学性能测试 |
| 2.6 耐磨损性能测试 |
| 第三章 PDA薄膜和TiO_2 薄膜的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PDA薄膜的制备与结果分析 |
| 3.2.1 样品的制备 |
| 3.2.2 材料的表征 |
| 3.2.3 表面形貌分析 |
| 3.2.4 结构分析 |
| 3.2.5 润湿性能的评价 |
| 3.3 TiO_2 薄膜的制备与结果分析 |
| 3.3.1 样品的制备 |
| 3.3.2 材料的表征 |
| 3.3.3 表面形貌分析 |
| 3.3.4 结构分析 |
| 3.3.5 润湿性能的评价 |
| 3.3.6 光学性能的评价 |
| 3.3.7 力学性能的评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 溶胶-凝胶法制备TiO_2/PDA复合薄膜及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 样品的制备 |
| 4.2.2 材料的表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 表面形貌分析 |
| 4.3.2 结构分析 |
| 4.3.3 润湿性能的评价 |
| 4.3.4 耐磨损性能的评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 PDA沉积时间和煅烧温度对TiO_2/PDA复合薄膜的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 沉积时间对TiO_2/PDA复合薄膜的影响 |
| 5.2.1 样品的制备 |
| 5.2.2 材料的表征 |
| 5.2.3 表面形貌分析 |
| 5.2.4 润湿性能的评价 |
| 5.3 煅烧温度对TiO_2/PDA复合薄膜的影响 |
| 5.3.1 样品的制备 |
| 5.3.2 材料的表征 |
| 5.3.3 表面形貌分析 |
| 5.3.4 结构分析 |
| 5.3.5 润湿性能的评价 |
| 5.3.6 光学性能的评价 |
| 5.3.7 力学性能的评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间的科研成果 |
（10）TiO2介晶功能化及光催化降解有机污染物研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 介晶简介 |
| 1.2.1 介晶概念的提出 |
| 1.2.2 介晶的生成机理 |
| 1.2.3 介晶的制备方法 |
| 1.2.4 介晶的性能与应用 |
| 1.3 TiO_2介晶的研究 |
| 1.3.1 TiO_2光催化剂与光催化降解有机污染物机理 |
| 1.3.2 TiO_2介晶光催化剂 |
| 1.3.3 TiO_2介晶的改性 |
| 1.4 选题目的和依据 |
| 2 Ag/GO-TiO_2介晶复合材料的制备及光催化性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 药品与仪器 |
| 2.2.1 主要药品 |
| 2.2.2 主要仪器 |
| 2.3 实验部分 |
| 2.3.1 Ag/GO-TMCs复合材料的合成方法 |
| 2.3.2 Ag/GO-TMCs复合材料的表征方法 |
| 2.3.3 Ag/GO-TMCs复合材料的光催化性能评价测试方法 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 Ag/GO-TiO_2介晶复合材料的合成 |
| 2.4.2 Ag/GO-TiO_2介晶复合材料的表征 |
| 2.4.3 Ag/GO-TiO_2介晶复合材料的光催化性能评价 |
| 2.4.4 Ag/GO-TiO_2介晶复合材料的光催化机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 AgI-TMCs-rGO复合材料的制备及光催化性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 AgI-TMCs-rGO复合材料的合成方法 |
| 3.2.2 AgI-TMCs-rGO复合材料的表征方法 |
| 3.2.3 AgI-TMCs-rGO复合材料的光催化性能评价方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 AgI-TMCs-rGO复合材料的合成 |
| 3.3.2 AgI-TMCs-rGO复合材料的表征 |
| 3.3.3 AgI-TMCs-rGO复合材料的光催化性能测试 |
| 3.3.4 AgI-TMCs-rGO复合材料的光催化机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 磁性Fe_3O_4/GO-TMCs复合材料的制备及光催化性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 磁性Fe_3O_4/GO-TMCs复合材料的合成方法 |
| 4.2.2 磁性Fe_3O_4/GO-TMCs复合材料的表征方法 |
| 4.2.3 磁性Fe_3O_4/GO-TMCs复合材料的光催化活性评价方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 磁性Fe_3O_4/GO-TMCs复合材料的合成 |
| 4.3.2 磁性Fe_3O_4/GO-TMCs复合材料的表征 |
| 4.3.3 磁性Fe_3O_4/GO-TMCs复合材料的光催化性能评价测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Pr掺杂分子印迹TiO_2介晶复合材料的制备及光催化性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 Pr掺杂分子印迹TiO_2介晶复合材料的合成方法 |
| 5.2.2 Pr掺杂分子印迹TiO_2介晶复合材料的表征方法 |
| 5.2.3 Pr掺杂分子印迹TiO_2介晶复合材料的光催化降解活性评价及选择性测试方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Pr掺杂分子印迹TiO_2介晶复合材料的合成 |
| 5.3.2 Pr掺杂分子印迹TiO_2介晶复合材料的表征 |
| 5.3.3 Pr掺杂分子印迹TiO_2介晶复合材料的光催化性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、激光喇曼光谱研究Mo/TiO_2(Anatase)催化剂（论文参考文献）
- [1]表面等离子体共振效应对电荷转移过程影响的SERS探究[D]. 郭霖. 吉林大学, 2021(01)
- [2]TiO2/纳米碳宏观体复合材料的制备及光催化性能研究[D]. 王雨晴. 沈阳理工大学, 2021(01)
- [3]负载型高分散金/铜催化剂催化CO氧化和水煤气变换反应的构效关系研究[D]. 卫帅. 山东大学, 2020(01)
- [4]介孔TiO2微球的可控合成与能带结构调控及其光热催化性能研究[D]. 张向成. 苏州大学, 2020(06)
- [5]Cu-CeO2基催化剂催化CO2加氢反应性能及构效关系的研究[D]. 张玉冬. 华南理工大学, 2020(02)
- [6]金属氧化物表界面调控与电催化氮还原性能研究[D]. 吕佳丽. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [7]基于紫外光探测器中Au-TiO2界面的原位拉曼光谱研究[D]. 任艳雨. 长春工业大学, 2020(01)
- [8]具有微纳结构的复合金属氧化物的设计合成及其光催化应用[D]. 屈彦宁. 天津大学, 2020(01)
- [9]TiO2/PDA复合薄膜的制备及其表面性能的研究[D]. 施凯霞. 江苏大学, 2020(02)
- [10]TiO2介晶功能化及光催化降解有机污染物研究[D]. 齐慧萍. 大连理工大学, 2020(07)