超细二氧化钛粉末在水溶液中的分散

超细二氧化钛粉末在水溶液中的分散

一、超细二氧化钛粉末在水溶液中的分散(论文文献综述)

宋宗仁[1](2021)在《对空气稳定的离子液体混合体系中多孔金属材料的合成及其应用研究》文中进行了进一步梳理多孔金属材料的设计和制备具有重要意义。离子液体具有许多特性,对空气稳定的离子液体混合体系中存在特殊的结构和相互作用,本文提出了多种利用离子液体混合体系特性合成多孔金属材料的方法,并制备了一系列新型高效多孔金属材料,主要研究内容如下:1.研究了部分互溶离子液体/乙醇混合体系的微观结构,混合体系的组成对微区尺寸的影响是非常敏感的,特别是相界面附近,此时的微区尺寸急剧增大。在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C4mim][PF6])/乙醇部分互溶体系中,以溶液的微观结构为模板合成多孔PBAs,Ma[Co(CN)6]b(M=Cu、Fe、Mn、Zn),并把多孔PBAs催化剂应用到苯乙烯环氧化反应中,表现出较高的活性和良好的稳定性。在离子液体体系中制备的PBAs较常规溶液中合成的具有更高的催化活性,其原因是离子液体体系中制备的PBAs具有多孔性质和较高的比表面积,有利于底物和产物的扩散和传输,其众多的活性中心可以更有效地促进反应的进行。2.提出了一种在离子液体/乙醇体系中以纳米结构为软模板合成分级多孔MOF的新策略,通过控制配体的用量,可以很容易地调节MOF的形貌和孔性质。在1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C6mim][PF6])/乙醇溶液中合成了多孔的MOF材料。在离子液体混合体系中的反应温度较有机溶剂中生成MOF的反应温度有所降低,使合成的温度从70℃-180℃降至25℃。自合成的多孔HKUST-1催化剂对不同醇类有氧氧化反应的活性明显高于商用HKUST-1催化剂,且稳定性较好。这些分级多孔MOF具有大的比表面积、可调节的孔径和可设计的孔环境等优点,使其在醇类有氧氧化反应中展现出非常高的催化活性。3.研究了温度调节1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([C4mim][BF4])/水混合体系的微观结构,在相同温度下,相界面附近溶液中微区有突然增大的现象,利用这一现象,研究了不同温度下,相界面附近溶液中微区的变化,发现配体2-甲基咪唑在70 wt%[C4mim][BF4]+30 wt%H2O的溶液中可以发生聚集形成聚集体,随着温度的升高,即2-甲基咪唑用量的增加,聚集体尺寸也相应增大。在此基础上,提出了利用溶液的微观结构为模板合成多孔ZIF-8的新方法,此方法合成的ZIF-8具有大的比表面和多级孔性质,对重金属离子的吸附具有很好的潜力,可大大提高吸附剂的吸附性能。此部分不但研究了多孔材料ZIF-8的吸附性能,还对整个吸附过程进行了动力学研究。4.研究了Ca Cl2对离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([C4mim][BF4])/1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C6mim][PF6])水溶液中微观结构的影响,发现体系中存在纳米微区,并随Ca Cl2浓度的升高而增大。在这一发现的基础上,提出了一种控制合成多孔Ti O2的新策略,并应用到有机污染物亚甲基蓝的光降解中。自合成的多孔Ti O2表现出较高的催化活性和良好的稳定性,还对整个光降解过程进行了动力学研究。

张炜[2](2021)在《α-Al2O3悬浮液体系稳定性及其失稳絮凝体破碎基础研究》文中研究表明胶态成型工艺不仅可以制备形状复杂的陶瓷材料部件,还可以有效抑制颗粒团聚并减少胚体缺陷。高固体含量、低粘度稳定悬浮液的制备是胶态成型工艺的基础,悬浮液稳定性不仅影响素胚的密实度和烧结性能,同时影响陶瓷材料的最终性能。然而,胶态成型工艺在分散剂种类、分散剂吸附量和吸附机理、粉体表面改性及悬浮液流变性等方面仍有待深入研究。本论文选用高纯度球形和片状α-Al2O3,基于ChemiBio 3D、Cryo-SEM、TEM、FT-IR、XPS、AES、Mathematica等研究手段,系统研究了无分散剂条件下α-Al2O3表面电荷-颗粒聚集方式-悬浮液稳定性三者之间的关系,采用添加杂多酸盐、添加聚电解质、物理剪切破碎等方法提升α-Al2O3悬浮液体系的稳定性,同时通过Mathematica软件对α-Al2O3絮凝体进行破碎动力学建模及计算,目的是揭示不同方法对α-Al2O3悬浮液稳定性的影响规律及机理。研究表明,无分散剂条件下α-Al2O3颗粒表面电荷-颗粒聚集方式-悬浮液稳定性三者之间存在一定的联系性,等电点时球形和片状α-Al2O3颗粒聚集体的分形维数值约为3.2和2.4,通过无晶格变量-Df模型获得的模拟分形维数值与试验值相同,且不同pH值条件下α-Al2O3悬浮液屈服应力值和固体体积分数值呈线性关系。球形α-Al2O3颗粒等电点为9.5,当悬浮液pH值大于11或pH值小于7时,悬浮液体系稳定性较好。片状α-Al2O3颗粒等电点为9.2,当片状α-Al2O3悬浮液pH值小于3时,悬浮液体系稳定性较好。不同悬浮液浓度条件下屈服应力值均与Zeta电位值的平方呈线性关系。杂多酸盐型分散剂对α-Al2O3悬浮液稳定性有明显影响,低pH值条件下杂多酸根离子与颗粒表面的正电荷离子产生了空位电荷吸引力,降低了悬浮液体系的稳定性,此时杂多酸根离子在颗粒表面的覆盖率是球形α-Al2O3悬浮液稳定性的决定性因素。片状α-Al2O3比表面积较小且不同表面的活性吸附位点数存在差异,不同杂多酸根离子表面覆盖率条件下悬浮液的最大屈服应力值相近。锂杂多钨酸盐(LST)与α-Al2O3颗粒表面产生了化学吸附,获得了较好的空间位阻效应。当球形或片状α-Al2O3悬浮液浓度为55wt%时,LST的最佳用量为0.6dwb%且最佳pH值为9.5,高剪切速率条件下片状α-Al2O3悬浮液出现了剪切增稠的现象。加入聚电解质分散剂是提升α-Al2O3悬浮液稳定性的重要方法,随着pH值的增大,阴离子聚电解质在颗粒表面的饱和吸附量下降,吸附阴离子分散剂后颗粒等电点向低pH值方向移动,碱性条件下更容易获得稳定的悬浮液。聚苯乙烯磺酸钠(PssNa)吸附在α-Al2O3颗粒表面产生了较好的分散效果,其在颗粒表面的饱和吸附量是柠檬酸(CA)和马来酸二异丁烯共聚物(DIBMA)的三倍,聚苯乙烯磺酸根离子与铝离子产生了化学吸附,并通过静电位阻作用稳定悬浮液。聚乙烯亚胺(PEI)吸附在α-Al2O3颗粒表面使颗粒等电点向高pH值方向移动,酸性条件下更易获得稳定的悬浮液,PEI中的氨基基团与颗粒表面产生了化学吸附,分子量较大的PEI获得了较好的分散效果。质量浓度为50wt%的球形α-Al2O3悬浮液中依次加入0.3dwb%DIBMA和0.1dwb%PEI,在适宜条件下获得了比单一聚电解质分散剂粘度值更低的悬浮液体系,高剪切速率条件下粘度值仅为0.016Pa·S,同时获得了更好的空间位阻效应,与无分散剂时相比悬浮液最大屈服应力值降低了约75%。α-Al2O3絮凝体破碎动力学研究表明高速剪切破碎降低了絮凝体的颗粒粒度,提升了悬浮液体系的稳定性。提出了一种絮凝体破碎后颗粒粒度的模拟计算方法,采用Mathematica软件建模并求解群体平衡方程和破碎动力学方程,模拟出的α-Al2O3絮凝体破碎后的颗粒粒度分布与真实试验结果有较好的吻合,破碎动力学函数值与破碎前和破碎后的絮凝体粒度有关。

陈光[3](2021)在《共轭氮化碳的结构调控与其光能转化及应用》文中进行了进一步梳理由于日渐严峻的能源问题与环境问题,开发利用太阳能以及发展基于光能转换与存储的催化系统已成为研究重点。光能除了其可持续可再生,绿色环保等优势外,更为重要的是其能够在温和条件下通过激发催化剂中的基态电子而原位获得氧化与还原两种化学驱动力,继而将初始的光能转化或存储。通过光激发能够轻松地跨越反应能垒,从而获得在热反应中难以获得的反应中间体,拓展了化学合成的应用范围。在光化学过程中,光催化剂首先要对光有吸收,吸收光子后形成激发态并诱导光电子与空穴的分离并迁移到反应底物上与底物发生氧化还原反应。在这一过程中,光催化剂首先要具有宽范围的吸收。其次,在某些介电常数较低的光催化剂中,光激发所形成的电子与空穴由于强大的激子效应难以分离。并且由于电荷在光催化剂中迁移后需要与反应底物接触才能发生化学反应,所以需要构建长寿命的分离的氧化还原态。近几年,氮化碳由于其非常容易制备且原料十分丰富,优良的物理化学稳定性,可调的化学结构与合适的能带结构而成为理想的光催化剂之一。但是由于氮化碳作为一种低维共轭分子,其电子空穴分离效率低以及其对长波长光没有吸收,而影响了其进一步光能转换应用。本论文基于氮化碳这种低维共轭材料,研究了其在构建长寿命分离电荷与并实现暗条件反应,激子调控以及拓展光吸收范围中的应用。具体包括以下四个方面:1、基于氮化碳的共轭结构,通过引入氰基来调控氮化碳中庚嗪环对光生电子的捕获能力,使其在光照条件能够产生分离的光生电子与空穴,空穴被电子供体清除后光生电子能够原位存储在氮化碳中。氮化碳存储光电子后能够表现出特征性的蓝色且存储的光电子具有极强的反应性,在空气中很快被氧气淬灭且蓝色消失。进一步通过超声剥离的方法制备了小尺寸的氮化碳纳米片,这种纳米片具有更快的光电子存储速率以及更大的光电子存储容量。通过电子顺磁共振表明了存储的电子具有超长的寿命,在保存一个月之后衰减很少。2、基于氰基修饰后氮化碳具有存储长寿命电荷的能力,使用这种长寿命电荷并使用碘鎓盐作为助催化剂,使其能够在黑暗条件下能够进行光聚合反应。通过与直接光照驱动的聚合反应相比,黑暗条件下进行反应能够有效地避免直接光照时伴随的光漂白与光降解,从而提高了对聚合反应的调控。使用这种方法能够提高对RAFT聚合中链转移剂的保留度从而可以良好的进行链扩张反应合成嵌段聚合物,并且对多种单体具有适应性。该研究拓展了使用长寿命电荷在暗条件下驱动化学反应的应用。3、由于较弱的屏蔽效应与介电效应,氮化碳中光激发产生的电子与空穴对之间具有很大的库伦作用从而导致了极强的激子效应。通过调节氮化碳中庚嗪环的电荷分布,研究了电荷分布对于氮化碳中光生电子的吸引以及激子结合能的影响。研究发现具有正电荷分布的氮化碳具有极大降低的激子结合能,达到24 meV。由于降低的激子结合能促进了电荷的分离与转移,相比于负电荷分布的氮化碳,正电荷分布的氮化碳在光催化氢气产生与过氧化氢产生中均表现出增强的光催化效率。4、基于氮化碳容易修饰以及本身具有的共轭特征,通过在其结构边缘拓展共轭结构极大地提升了氮化碳的吸收范围,吸收波长拓展到2000 nm以上。由于在红外区增强的吸收,修饰后的氮化碳表现出优良的光热转化性能,在808 nm处的光热转化效率达到了 37%。并且由于增强的共轭作用提高了对有机共轭小分子的吸附。结合增强的光热性能与优良的小分子药物负载能力,在癌症治疗中展现出了良好的化疗与光热疗的联合治疗效果。

沈国强[4](2020)在《锰/铁基氧化物材料的结构调控及吸附性能研究》文中研究指明随着环境污染问题的日益加剧,基于吸附技术的污染处理工艺的应用日渐广泛。吸附过程操作简单成本低廉,其中高效吸附剂的开发与应用是核心,因此吸附剂结构与吸附过程的构效关系研究将为高效吸附剂的设计和制备提供重要的理论基础。本文对地壳中储量丰富的铁、锰基氧化物的结构调控进行了系统研究,包括微-介孔结构构建、自旋态电子结构调控、非晶态结构合成和原子级分散,评价其对有机染料、抗生素和毒性金属离子等典型污染物吸附过程的影响,旨在阐述氧化物结构的调控过程及其对吸附性能的影响规律,开发高效的氧化物吸附剂。从微-介孔复合结构构建出发,采用高锰酸盐室温温和还原的手段可控合成了超短微孔水锰矿纳米颗粒。相比于长微孔的纳米棒和纳米片,短微孔结构对降低内扩散阻力、提高吸附位点暴露程度起到关键作用,相比于常规水锰矿纳米片和纳米棒吸附剂,短微孔水锰矿对金属离子的饱和吸附量提高了2.15倍和1.84倍,且吸附速率常数提高了两个数量级;进一步采用热驱动拓扑相变的手段,在铁氧化物纳米片组装的纳米花球结构中引入了丰富的微-介孔结构,结果表明饱和吸附量提高了2.7倍,吸附速率常数提高了2.5倍。微-介孔复合结构的构建可有效提高吸附剂的吸附速率和吸附容量。通过可控调控金属氧化物自旋态电子结构,研究了自旋态转变的机理及对吸附过程的影响规律。借助二氧化钛量子点与介孔分子筛协同作用构建的限域空间,实现了负载型量子尺寸纳米氧化铁的制备。DFT(Density Functional Theory)理论计算和实验结果揭示了分子筛载体与氧化物之间的相互作用对氧化铁从高自旋到低自旋转变的机理。低自旋氧化铁与载体之间的电子转移使吸附剂形成强正电荷表面且表面低自旋铁离子与阴离子之间的作用力大大加强,二者协同作用提高了吸附剂对阴离子染料、抗生素和砷酸盐的吸附能力,吸附速率比普通氧化铁和商业活性炭提高了两个数量级以上,吸附容量是商业活性炭的8倍以上,对实际废水中污染物的去除率在95%以上。通过氧化物结晶化学结构调控,实现了对污染物的强吸附作用。通过提高前驱体与载体之间的相互作用合成了超分散的非晶态氧化锰吸附剂。分别通过亲水性分子筛和双亲性炭黑为载体负载型非晶态氧化锰吸附剂,实现了对水中低浓度重金属离子一次吸附处理达到国标排放标准(GB 25466-2010),和对燃油中低浓度金属离子、溶解性水分及氧化酸性物的有效吸附脱除,一次去除率在90%以上。进一步,通过对负载量的精确控制,实现了羟基氧化铁在分子筛表面的原子级分散,展现出对铅离子的高选择性吸附能力,饱和吸附量达到1000 mg g-1,选择系数高出常规氧化铁和羟基氧化铁三个数量级以上。说明精细化学结构的设计是提高吸附选择性的有效手段,为功能化吸附材料的开发提供了新的策略。

付耀耀[5](2020)在《纳米洋葱碳复合材料的制备及其吸附和降解有机染料性能研究》文中认为印染废水处理成为最近数十年来的研究热点,引起了环境、材料、化学、生物等诸多领域科研工作者的研究兴趣。当下主流处理方法包括物理法、化学法、生物法等,其中吸附法与催化法受到最多关注。吸附法利用矿物质、生物质、废弃物、活性炭等吸附活性物质,与污染物之间通过物理或化学结合实现污染物的去除。其中,以石墨烯、碳纳米管、富勒烯为代表的新型纳米碳材料,由于具备高比表面积、高吸附容量、可化学修饰、吸附特异性强等优势,日渐成为关注焦点。催化法利用光、电、超声、氧化剂等外界能量的输入,在分子层面实现污染物的彻底降解。其中,以纳米二氧化钛(Ti O2)为代表的纳米光催化剂,由于具备毒性低、成本低、效率高等优势,成为最受青睐的光催化剂。尽管上述方法已经被大规模地研究与应用,但依然存在诸多瓶颈问题。对于碳纳米吸附材料来说,主要瓶颈在于:(1)分散状态下的纳米吸附剂,能够发挥比表面积较大的优势,但难以循环使用并容易造成二次污染;(2)吸附仅能实现污染物的富集,但仍需进一步的化学处理才能实现分子层面的降解。对于纳米Ti O2光催化材料来说,主要瓶颈在于:(1)同纳米吸附剂类似的回收困难与二次污染问题;(2)Ti O2禁带宽度及载流子复合效率较高,且吸附性能较低,制约了其光催化效率,限制了其在可见光区间的应用。近年的研究发现,纳米碳材料不仅对有机染料具有优异的吸附性能,而且通过与Ti O2的复合可以提高其光催化性能。同时,纳米碳材料改性的Ti O2,可将吸附与催化反应过程结合,实现“吸附—催化”的协同作用。所以,通过纳米碳材料改性纳米光催化剂,进而提高染料处理效率的方法,近年来受到广大研究者的关注。纳米洋葱碳(OLC,onion-like carbon)是一类以C60为内核的多层富勒烯,物理化学性质与石墨烯、碳纳米管极为相似,但具有更加稳定的物质结构。通过真空高温热处理纳米金刚石可以实现OLC的批量制备,使其有望替代其它形态的纳米碳材料,在有机物的吸附与催化增强方面都具有潜在的应用前景。本文以OLC为研究对象,系统地开展了材料制备、成型、改性、应用等研究工作,现分章节简述如下:(1)纳米洋葱碳粉末的制备与吸附性能研究将商业获取的爆轰法纳米金刚石,经纯化处理后,在真空高温条件下制备了OLC。透射电镜下可以观察到清晰完美的同心环状结构,并在5-10 nm的粒度范围内均匀分布。实验结果证明,5 mg OLC投入到50 ml 10 mg/L的亚甲基蓝溶液中,在293 K、313 K、333 K三个温度下,达到吸附平衡后,其饱和吸附量分别为:183.63 mg/g、300.00 mg/g、370.00 mg/g。吸附机理分析表明,OLC对亚甲基蓝的吸附作用力主要来源于吸附剂与吸附质之间的范德华力作用、π-π相互作用、静电相互作用和氢键相互作用。该部分研究,成功制备了具有优异吸附性能的OLC,并研究了其吸附机理,构成了本论文第二章的主要内容。(2)纳米洋葱碳的室温成膜及吸附性能研究针对OLC粉体在吸附过程中容易导致二次污染的问题,我们利用真空冷喷涂法(VCS,vacuum cold spray)制备了OLC涂层。该涂层呈内层密实外层疏松的特点,既保证了涂层的结合强度,又有利于染料的吸附。经循环吸附性能测试,因为涂层脱落,染料去除率逐渐降低。在沉积机理的研究方面,通过室温压实作用实现了纳米粒子之间的夯实,并在此过程中发生了粒子形变,从而实现了机械结合、范德华力结合的双重作用。由于室温沉积的特点,OLC的物理化学性质得以保持,有利于其吸附性能的发挥。室温制备OLC涂层的实现,不仅推动了OLC的应用,也可拓展到其它纳米碳材料功能薄膜/涂层的制备。该部分研究,通过纳米碳材料的室温成膜缓解了粉体吸附剂的二次污染问题,构成了本论文第三章的主要内容。(3)纳米洋葱碳的三维微球制备及其吸附性能研究针对OLC粉体在吸附过程中容易导致二次污染的问题及第三章中室温成膜后的涂层脱落问题,在海藻酸钙(CA,calcium alginate)凝胶球传统制备方法的基础上,通过改进后的原位离子聚合法,分别制备了CA、CA-OLC、CA-Fe3O4、CA-OLC-Fe3O4四种多孔气凝胶微球。利用Ca CO3在稀HCl中同时生成Ca2+和CO2的特点,同时实现了微球的聚合及造孔。该方法制备的微球,具有尺寸均匀、孔隙丰富的特点,并且OLC及Fe3O4均匀分布在CA的片层表面,有利于增大气凝胶微球的吸附能力,并且可以在磁场的牵引下实现吸附剂的回收利用。循环吸附实验结果表明,随着循环次数的增加,染料吸附量基本维持在某一稳定水平,并未发现明显降低。该部分研究,成功制备了负载OLC和Fe3O4的多孔CA气凝胶微球,构成本论文第四章的主要内容。(4)纳米二氧化钛/洋葱碳复合涂层的制备与光催化性能研究在第三章与第四章中,针对OLC粉体在吸附应用中的二次污染问题,分别从室温成膜、磁性回收的方式进行吸附剂的改性。但本质上,吸附仍然仅起到了污染物的富集作用,富集后的染料并未在分子层面实现降解,所以还需要进一步处理,而光催化法可以实现分子层面的污染物降解。本章利用悬浮液等离子喷涂(SPS,suspension plasma spray),制备了Ti O2-OLC复合涂层,得到了可长效循环使用且性能增强的光催化涂层。在涂层制备过程中,由于有机分散剂的分解,所以涂层呈多孔的结构。并且由于有机物分解降低了反应温度,所以OLC及Ti O2原本的结构及物化性能都得以保留。对光催化增强的机理分析表明,由于OLC的存在,在受激跃迁、载流子迁移、反应物吸附三个主要过程中,催化过程都得到了增强。该部分研究,实现了OLC增强的Ti O2多孔涂层的制备,构成本论文第六章的主要内容。综上所述,本文实现了高质量OLC纳米粉末的批量化制备,验证了该粉体对亚甲基蓝的吸附性能并揭示了吸附机理。并在此基础上,制备了二维薄膜、三维微球,通过固定成膜及磁性回收这两种方式,有效解决了OLC的回收与二次污染问题。随后,制备了OLC与Ti O2的复合涂层,使吸附与催化实现了协同作用,有效解决了单一方法的局限性。

崔艳帅[6](2020)在《超细铂纳米酶的制备、稳定性及葡萄糖检测性能研究》文中提出贵金属铂纳米粒子具有良好的类似过氧化物酶的活性,可用于多种含葡萄糖样品的检测。但铂纳米酶的分散能力、粒径大小会严重影响其催化活性,特别是对含蛋白质分子的复杂介质中葡萄糖浓度的检测。因此,制备高分散性、粒径细小的水溶性高分子稳定的铂纳米酶并用于复杂介质中葡萄糖浓度的检测就具有十分重要的意义。本文从绿色化学和提高铂纳米酶在蛋白质溶液中稳定性的角度出发,重点研究了水溶性天然多糖(银杏叶多糖、何首乌多糖和龙眼多糖)稳定铂纳米酶的水溶液稳定性、催化活性、蛋白质溶液稳定性、细胞毒性和葡萄糖检测能力,初步验证了人类血糖检测性能,并进一步通过对树状大分子的表面改性,获得了具有良好葡萄糖检测效果和高灵敏检测限的球形两性离子化树状大分子稳定铂纳米酶,实现了纳米酶对含蛋白质分子中样品的准确检测。主要内容和结论如下:(1)采用线型聚乙烯亚胺分子为模板,通过硼氢化钠还原制备了粒径范围为3.21-3.70 nm的铂纳米粒子(Ptn-PEI NPs);其水动力学粒径7天内没有明显变化并催化3,3?,5,5?-四甲基联苯胺(TMB)明显变蓝;催化动力学过程符合Michaelis-Menten方程;用比色检测醋酸-醋酸钠缓冲液中葡萄糖浓度检测限为4.2μM。Pt50-PEI NPs催化TMB的活性较低,会诱导纤维蛋白原生成沉淀和细胞死亡,导致其无法检测血浆中血糖浓度,从而发现血糖检测过程中要考虑到纳米酶的生物相容性。(2)针对Pt50-PEI NPs表现出的生物相容性低的问题,选用良好生物相容性的银杏叶多糖为载体,制备了粒径为1.08±0.16 nm银杏叶多糖负载的铂纳米粒子(Pt-GBLP NPs)。Pt-GBLP NPs使TMB明显变蓝,它的水动力学粒径7天内没有明显变化,催化动力学过程遵循乒乓机制。基于Pt-GBLP NPs比色检测醋酸-醋酸钠缓冲液中葡萄糖的线性范围为1-1000μM,检测限为0.5μM。500μg/mL Pt-GBLP NPs对HeLa细胞没有表现出细胞毒性,但诱导了纤维蛋白原生成明显聚集,造成检测血糖浓度的准确性仅为90-91%。(3)为解决Pt-GBLP NPs诱导纤维蛋白原明显聚集的问题,从提高葡萄糖单元含量的角度制备了何首乌多糖和龙眼多糖负载的1.05-1.48 nm铂纳米粒子(Ptn-PMTP NPs和Pt-LP NPs)。它们的水动力学粒径7天内没有明显变化并表现出明显的类似过氧化物酶的活性。Pt20-PMTP NPs和Pt-LP NPs检测醋酸-醋酸钠缓冲液中葡萄糖浓度的线性范围均为1-1000μM,检测限分别为0.2μM和0.35μM。500μg/mL样品对HeLa细胞几乎没有细胞毒性,却在纤维蛋白原溶液中长时间有较弱的聚集,导致此方法检测出的血糖浓度的准确率为95%。(4)为了进一步提高纳米酶在纤维蛋白原中的稳定性,通过马来酸酐、EK-5和巯基乙胺修饰五代聚酰胺-胺树状大分子制备了两性离子化树状大分子(G5MEKnC)。硼氢化钠还原法制备的铂纳米酶(Pt55-G5MEK50C)有1.40 nm的超细粒径和类似过氧化物酶的活性。Pt55-G5MEK50C能够检测线性范围1-2000μM的葡萄糖,检测限为0.1μM,是本工作中获得的最低的检测限数值,此数值同已有相关文献相比也是低的。样品的HeLa细胞活性大于90%且样品在4天内有蛋白质稳定性。初步的人体血糖试验表明:同医用全自动生化分析仪的检测结果相比,本章检测血糖含量方法的准确率为98%。Pt55-G5MEK50C催化机理是通过催化过氧化氢分解生成羟基自由基加速了TMB的氧化。

胡洁[7](2020)在《二氧化钛纳米片掺杂氟物种的调控及载流子分离效率研究》文中认为二氧化钛已经在光催化和电化学储能等领域得到了广泛的关注,是基础研究和实际应用最广泛的半导体材料之一。但是,光生电子-空穴(载流子)分离传输效率低限制了其进一步发展。非金属元素掺杂,尤其是氟掺杂已经被证实是一类提升二氧化钛材料载流子分离传输效率的有效方法。由于氟掺杂二氧化钛中氟物种的类型多,性能与物种之间的构效关系和作用机制还有待深入理解。因此,研究氟掺杂的作用机理对高性能二氧化钛材料设计具有重要的指导意义。本论文以二氧化钛纳米片为模型,制备了不同种类的氟掺杂二氧化钛材料,发现了氟掺杂二氧化钛在光照下氟物种状态发生变化并伴随三价钛(Ti3+)缺陷生成的现象,深入研究了氟物种的转变机制和Ti3+缺陷生成的机理,提升了氟掺杂二氧化钛纳米片材料的载流子分离效率,实现了高性能二氧化钛光催化材料的设计。具体研究的内容和成果如下:(1)氟掺杂二氧化钛纳米片组装而成的三维结构微球材料(TiO2M-S)的构筑及氟物种光致变化现象的发现。合成样品(TiO2M-S)不仅具有较高的光催化产氢活性(45 mmol·h-1·g-1),而且在苯甲醇选择性氧化制苯甲醛方面也具有高达45%的转化率。荧光光谱、瞬态光电流响应和时间分辨荧光光谱测试结果进一步说明氟掺杂样品具有较高的载流子分离传输效率和最长的载流子寿命(光电流1.4倍于去氟二氧化钛)。固体核磁氟谱和电子顺磁共振测试表明样品在光照后的氟物种的状态发生了变化并伴随有Ti3+缺陷的生成。(2)氟掺杂二氧化钛纳米片(F-TiO2)的合成。作为单一片结构研究模型,设计合成的样品F-TiO2展示了高分散纳米片结构。理论计算说明了在F-TiO2的四类氟物种中(桥连Ti2-F、三配位Ti3-F、表面Ti1-F和少量体相Ti1-F),体相Ti1-F展现出高于Ti2-F和Ti3-F的电子云密度,可以更有效的促进催化剂内部载流子分离传输。通过固体核磁氟谱和电子顺磁共振测试证实,光照会使F-TiO2中某些氟物种转变为体相Ti1-F,并产生相应的Ti3+缺陷,从而促进载流子分离传输。其光电流和电化学阻抗等测试结果表明F-TiO2纳米片材料具有很高的载流子分离效率(光电流1.2倍于商业二氧化钛)。(3)二氟氧钛/二氧化钛复合纳米片(TiOF2/TiO2)界面Ti1-F的可控设计。研究结果表明合成的样品在光照前并不含Ti1-F。进一步通过理论计算和实验证实,两相界面处的桥连Ti2-F键与一个光生电子结合后断键可以产生体相Ti1-F和Ti3+缺陷。固体核磁和电子顺磁共振也表明Ti1-F随光照时间增加而增强,相应的Ti3+缺陷也逐渐增多。在性能方面,界面Ti1-F物种和Ti3+提升了TiOF2/TiO2光/电性能(丙酮光降解性能是P25的5.5倍),大幅度提高了载流子的分离效率(光电流2.6倍于二氧化钛)。

钟来进[8](2019)在《模拟大气细颗粒物吸入生物可给性和细胞毒性研究》文中进行了进一步梳理大气细颗粒物具有尺寸小、成分复杂以及其理化特征随时间空间分布差异显着等特点,这些特点极大地限制了实验室条件下对其健康效应的研究。大气细颗粒物生物可给性是指其中的有害成分在模拟肺液中可以溶出的部分,可溶部分更容易被机体吸收并产生相关的毒性,因此生物可给性研究是一类重要的细颗粒物健康风险评估方法。通过在体外用模拟肺液进行溶出实验,可以快速获取大气细及超细颗粒物中有害成分的生物可给性数据,但目前吸入生物可给性方法发展缓慢,缺乏体内实验数据验证其准确性。另一方面,吸入肺部的超细颗粒物可能直接进入肺表皮细胞,而目前这部分超细颗粒物是体外生物可给性研究方法忽略的部分。本论文以纳米颗粒以及细土壤颗粒作为大气细及超细颗粒物的模拟物,研究纳米粒子在模拟体液中的分散行为和溶出特点,并通过模拟纳米粒子在环境中与天然有机物(Naturalorganicmatters,NOMs)相互作用,研究NOMs对纳米粒子在模拟体液中的分散行为和溶出特点产生的影响以及NOMs对纳米粒子细胞摄入过程和细胞毒性产生的影响;另一方面,通过对不同来源的细土壤颗粒和对细土壤颗粒添加不同化学性质的铅元素,构筑具有不同化学性质的铅污染细颗粒,建立细颗粒物中铅的吸入生物有效性方法并优化铅吸入生物可给性方法。本文主要研究内容包括:(1)研究金属氧化物纳米颗粒(nZnO、nCuO、nTiO2、nCeO2和nFe3O4,17~42nm)以及非纳米矿物粉末(ZnO、ZnSiO3、ZnS和CuO)在两种模拟肠胃液:Solubility bioavailability research consortium(SBRC)、In vitro gastrointestinal(IVG)和两种模拟肺液:Artificial lysosomal fluid(ALF)、Gamble Solution 中的分散行为及金属有害元素的生物可给性,为这类细及超细颗粒通过吸入暴露或者经口暴露后的健康风险评估提供数据。(2)模拟nAg和nZnO在环境中与NOMs—柠檬酸、酒石酸和富里酸作用的过程,调查这些NOMs对纳米粒子在Gamble Solution和ALF中的团聚与溶解行为的影响,为环境因素对超细颗粒物吸入暴露可能产生的影响提供参考。(3)将制备的纳米银(27.9±7.9 nm)与NOMs相互作用,研究NOMs对纳米银进入人体肺腺癌上皮细胞(A549细胞)的行为产生的影响以及对纳米银的细胞毒性产生的影响,为环境因素对超细颗粒物进入肺部细胞及穿过气-血屏障的过程可能产生的影响提供参考。(4)通过球磨法将矿物土磨制成直径小于2.5 μm的颗粒(模拟PM2.5),以Balb/c小鼠为暴露对象,模拟PM2.5的暴露过程,建立PM2.5中Pb的吸入生物有效性研究方法,为PM2.5中Pb的吸入生物有效性提供数据,并对四种常用吸入生物可给性方法 Gamble Solution、ALF、Simulated lung fluids(SLF)和 Simulated epithelial lung fluids(SELF)进行筛选和进一步优化,建立Pb的吸入生物有效性-生物可给性相关性曲线。

周凤[9](2019)在《掺杂型TiO2-海泡石复合材料的制备及其光催化性能研究》文中提出全球主要工业中所用的染料中,约有70%是偶氮化合物,在印染过程中,作为废液排出,对人类健康及生态系统有很大的危害。因此,在废液排入环境中之前,进行染料的降解是至关重要的。多相光催化作为一种高级氧化技术(AOP)正引起人们的日益重视。N型半导体TiO2因其具有优良的光学和电学性质、化学性质稳定、高效能、低成本、无二次污染等优点而备受青睐。然而,在实际应用中超细TiO2主要存在三个问题:(1)光生e-/h+的复合几率高,导致低量子效率;(2)超细纳米粒子难以从悬浮体系中分离,导致无法回收利用,易于团聚、表面积低、吸附能力差等缺陷也限制纳米TiO2的发展;(3)锐钛矿带隙较宽(3.2eV),能利用的太阳能仅占太阳能总量的大约4%–5%。因此,近年来研究重点主要为发展TiO2负载型光催化剂。其中,天然粘土由于具有良好的机械和化学稳定性,高比表面积以及强吸附能力,而成为理想的载体材料。海泡石是一种纤维状硅酸盐粘土矿物,属2:1型层,具有分子尺寸的通道,是一种非膨胀性的,具有高比表面积的多孔粘土矿物。此外,海泡石的酸性[SiO4]和碱性[MgO6]中心具有将吸附的有机物转变为活化络合物的能力,从而加速降解过程。高比表面积的纤维状海泡石,具备作为有效载体的潜力。此外为了解决无法利用太阳光的问题,对TiO2进行改性以期提高其量子效率和催化活性及拓展可见光响应范围。其中,离子掺杂(阳离子或阴离子)用于在TiO2的带隙中引入能态,减小光生e-/h+的复合,并将激发波长阈值扩展至可见光波段,从而提高其对可见光利用率。阴离子掺杂剂由于在元素周期表上与O更近的距离,被认为是比阳离子更适合的掺杂剂。其中,N因为具有较低的电离能以及与O相当的离子半径(N3-:0.146 nm,O2-:0.140 nm),被证明是最有效的阴离子掺杂剂之一。阳离子掺杂机如稀土离子具有不完全填充的4f轨道结构,丰富的能级,易产生多电子组态,且其激发态和基态的能量比较接近,在可见光区能部分吸收可见光,使f电子从基态跃迁到激发态,从而使其光吸收波段移向可见区,常被用作催化剂或者催化剂助剂,因此稀土离子掺杂是TiO2光催化活性提高的另一种思路。本论文的主要工作是以具有纤维状形貌的海泡石(Sep)为研究对象,根据其成分、物相及结构,首先开展了海泡石提纯活化及纤维解束的工艺研究,将自然沉淀法和微波酸化法结合对海泡石原矿进行提纯除杂,此外进行了物理冷冻干燥法及化学改性法对海泡石解束的对比研究,为海泡石为载体制备复合材料提供基础。其次,以提纯活化后海泡石为载体,将微波水热法引入TiO2/Sep纳米复合材料的制备作为核心,同时以OG溶液为光催化目标降解物,考察了不同制备条件对材料性能的影响,系统研究了Ti/Sep比例、催化剂投加量、染料初始浓度、溶液pH等因素对TiO2/Sep纳米复合材料光催化降解OG的影响,对不同实验条件下光催化降解OG过程中的光催化反应动力学进行探讨。最后,针对TiO2/Sep纳米复合材料仅能利用紫外光的局限,以非金属N和不同稀土离子单掺杂与共掺杂改性来提高对可见光的吸收和光催化性能为研究目标,对所合成的双功能复合材料进行结构表征和可见光活性研究,同时进行了实际废水降解性能验证,并探究这种负载型催化剂的循环再生可行性。本文的创新点在于:(1)提出一种可用于中低品位海泡石的提纯与纤维解束方法。采用自然重力沉降法去除石英和滑石,微波酸化法去除可溶性碳酸盐同时对海泡石活化,通过物理方法冷冻干燥或者化学方法表面有机改性实现海泡石的纤维解束。(2)首次采用微波水热法替代传统煅烧法制备出TiO2/Sep复合材料,快速微波水热法保留了海泡石完整的孔径与大比表面积,避免煅烧法所带来的海泡石结构变化及粒子团聚等问题。(3)引入非金属元素N和稀土元素Eu,首次报道通过掺杂处理制备N-Eu共掺杂TiO2/海泡石复合材料,实现复合材料的可见光响应。论文取得的成果以及主要结论如下:(1)本研究所用海泡石纯度较低,主要杂质为石英、方解石及滑石等,热稳定性较高,形貌呈短纤维状,纤维间互相胶结在一起。自然沉淀法可除去石英等杂质,微波水热可除去碳酸盐等杂质,原矿通过自然沉淀提纯及微波酸化8 min后可得到高纯海泡石,品位从原矿的42%增加到90%以上。物理冷冻干燥处理可以在不破坏海泡石长径比的前提下,有效使海泡石纤维束分散成单根纤维。在-50°C条件下冷冻12 h后可得到高度分散的海泡石纤维,并且晶体结构依旧保持完整。化学改性处理可以增加纤维的表面电位,通过纤维之间强的排斥力抑制已分散纤维之间的再次团聚。经HDTMA改性后的海泡石表现出最佳的分散性及最高的比表面积。(2)分别采用常规煅烧法及微波水热法制备TiO2/Sep纳米复合材料。不同制备工艺会影响负载TiO2结晶度、TiO2晶体尺寸、复合材料孔隙率、复合材料比表面积及材料光催化性能。煅烧处理会在一定程度破坏载体海泡石的有序层状结构,增加负载锐钛矿纳米粒子尺寸,减小复合材料BET比表面积,导致光催化活性的降低。与常规煅烧法相比,微波水热法可以在短时间内制备出锐钛矿晶体尺寸小,结晶度好,比表面积高的纳米复合材料。采用微波水热法制备的复合材料比采用常规煅烧法制备的复合材料普遍具有更高的光催化活性。(3)不同Ti/Sep比例对TiO2/Sep纳米复合材料的光催化性能影响较大。在不投加催化剂或者催化剂仅为原始海泡石时,OG的光催化降解率低,可忽略不计。Ti/Sep比例为40 mmol/g时,复合光催化剂表现出最佳的光催化活性。改进的L-H动力学模型可以很好的描述不同实验参数对降解反应的影响。动力学研究表明大多数降解反应都符合拟一级动力学反应模型,而在高OG浓度条件下时,降解过程符合零级动力学反应模型。当催化剂投加量为0.8 g/L、OG初始浓度为10 mg/L、pH值为3时,经过150 min紫外光照后,降解率高达98.8%,此时表观速率常数kapp的值为30.74×10-3 min-1。(4)采用四种不同氮源(氨水、尿素、乙二胺和三乙胺),通过微波水热法成功制得一系列N-TiO2/Sep纳米复合材料。通过XRD表征分析表明,材料的结晶度与掺杂剂的沸点有关,高沸点的掺杂剂如UR和EDA可抑制锐钛矿晶体的生长,海泡石表面负载的锐钛矿晶粒尺寸明显减小。TEM-EDX图像证实材料中N的成功掺杂,BET结果表明N掺杂可提高材料的比表面积,XPS能谱揭示N以Ti-O-N-O的形式间隙掺杂在TiO2的晶格中,而C仅对纳米复合材料表面进行改性。间隙N通过在O 2p价带上端形成孤立的N 2p态而起到过渡杂质能级的作用,C作为光敏剂减少光生载流子的重新复合。两者协同作用,共同产生可见光催化活性。UV-Vis DRS分析结合可见光降解实验的结果表明,NTS-EDA显示出最窄的禁带宽度(2.64 eV),具有最宽的可见光吸收范围,其可见光催化活性优于未掺杂TiO2/Sep及单一N氮杂的TiO2/Sep纳米复合材料。另外掺杂N比例是影响催化活性的因素,当Ti/N理论添加摩尔比为4时,所制备的复合材料具有最佳的光催化性能。(5)采用六种不同稀土(La、Ce、Pr、Nd、Eu及Gd),通过微波水热法制得一系列RE-TiO2/Sep纳米复合材料。稀土离子掺杂样品比未掺杂样品的锐钛矿结晶度更高,Ti-O-RE的形成有效地抑制了二氧化钛纳米粒子的团聚和晶体生长。N2吸附-脱附分析表明经RE3+掺杂后,结构性能得到改善。XPS分析证实了Ti4+离子和Ti3+离子的共存。此外,大部分掺杂样品对可见光的吸收强度更强,吸收范围更广。总之,稀土离子掺杂样品的结构、化学性质及光催化活性的提高程度与所掺杂RE3+的类别有关。在所有掺杂样品中,Eu-TiO2/Sep表现出更高的光催化活性,经过10 h可见光照射后,对OG的降解效率达到72%以上。在光降解过程中,Eu空的4f能级作为光生电子清除剂,而表面吸附的OH-充当空穴陷阱。因此材料优异的可见光活性主要归因于有效的电子转移、更多·OH的产生、光生e-/h+的良好分离。(6)采用微波水热法对TiO2进行N-Eu共掺杂,前驱体分别采用EDA和Eu(NO3)3,掺杂完成后,将其负载在海泡石表面。XRD表征分析表明,Eu3+掺杂对锐钛矿相TiO2微晶的形成和生长有明显的促进作用,锐钛矿结晶度随着Eu3+掺杂量的增加而增强,锐钛矿相晶粒尺寸逐渐增大,同时也对TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变有促进作用。当Eu3+的掺杂量足够高时,样品中的TiO2产生了相变。SEM-TEM图像证实材料中N-Eu的成功共掺杂,海泡石纤维上所负载的TiO2结晶度高,且颗粒之间分散均匀,团聚较少;BET结果表明N-Eu共掺杂复合材料具有相对较大的比表面积,并且呈现出良好的介孔特质;PL光谱揭示Eu3+掺杂没有引起新的发光现象,而只是影响PL光谱强度,适量的Eu3+掺杂可以起到降低e-/h+的复合几率,提高光生载流子寿命的作用;UV-Vis DRS分析表明共掺杂复合材料的禁带宽度与Eu3+的掺杂量之间是线性变化的关系,共掺杂样品对光吸收性能的影响以N的的掺杂起主要作用。N原子和Eu原子在复合材料中的存在状态不同,导致N掺杂和Eu3+掺杂的可见光敏化机理不同。N掺杂方式为间隙掺杂,带隙能的降低是在O 2p价带上形成局部N 2p态,其在光子的跃迁过程中可起到过渡杂质能级的作用。Eu3+掺杂导致Ti-O-Eu的形成,Ti4+和Ti3+的共存促使了有效的电子转移、更多·OH的产生、光生e-/h+的良好分离。二者的协同效应使得N-Eu共掺杂复合材料表现出比单掺杂复合材料更高的可见光催化活性。(7)对实际废水进行光催化降解反应之前需先进行絮凝沉淀的预处理,其中FeCl3具有最佳的絮凝效果,最佳投加量为600 mg/L。N-Eu-TiO2/Sep复合材料对实际的印染废水有较高的CODCr去除率,将印染废水先稀释后降解具有更好的降解效果,CODCr去除率达到80%以上。样品重复使用的降解效果表明N-Eu-TiO2/Sep复合材料具有一定的稳定性,其在重复使用五次后对CODCr的去除率仍高于65%。从SEM图可以看出经过五次重复使用后,掺杂的TiO2仍然很好的负载在海泡石表面上且结合牢固。优异的光催化活性、高稳定性及良好的重复利用性表明N-Eu-TiO2/Sep复合材料在处理工业废水方面具有潜在的应用前景。

李玉阳[10](2018)在《超低渗油藏用活性纳米流体的制备及渗吸排油应用研究》文中认为纳米材料由于其性能特殊,特别是自身的纳米效应,可解决传统石油开采领域所不能解决或难以解决的问题,尤其是在改善界面活性和调控润湿性提高采收率方面,因而备受关注。国内外学者发展了系列水基分散纳米颗粒体系,但主要是靠表面活性剂的物理作用来进行分散,稳定性较差,纳米颗粒易聚集沉降。研究一种低廉易得、界面活性好、自稳定分散的水基纳米材料是目前亟需解决的关键问题。本文采用表面修饰和原位生成两种化学法,以廉价易得的二氧化硅和碳为基质材料,典型的羧酸盐头基亲水官能团和碳链疏水官能基团为表面功能化基团,制备了系列具有界面活性的硅基纳米颗粒和碳基纳米颗粒。为便于室内研究过程中,在岩心孔隙中示踪纳米颗粒的位置,将荧光物质加入纳米颗粒组成结构中,使其具有荧光特性。以纳米颗粒在水溶液中的分散性和降低油水界面张力的能力为评价标准,优选出以油酸为表面修饰剂和工业硅溶胶为基质所制备的硅基纳米颗粒(OASNPs)和以乙酸为碳源所制备的具有荧光特性的碳基纳米颗粒(C2NPs)。以量子点为核,制得了与OASNPs形貌和表面化学结构相同的荧光硅基纳米颗粒(OAFSNPs)。通过对不同影响因素下OASNPs、OAFSNPs和C2NPs在水溶液中分散粒径、Zeta电位以及纳米流体透光率的研究,阐明了活性纳米流体在稳定分散过程中的粒径和表面电荷变化规律,揭示了活性纳米流体的稳定分散机制。研究表明,OASNPs、OAFSNPs和C2NPs在静电位阻稳定机制作用下实现在水相分散介质中稳定分散。以耐温耐盐性为评价标准,优选出可不借助机械设备分散、易分散型C2NPs纳米流体作为超低渗油藏的渗吸排油剂。阐明了C2NPs纳米流体在两相界面吸附和油-水-固三相接触区域铺展特性。在油水界面,C2NPs受扩散控制吸附于油水界面形成弹性界面膜,油水界面张力降低。通过对不同影响因素下C2NPs纳米流体降低油水界面张力能力和铺展性能的研究,阐明了C2NPs纳米流体在油水界面吸附特性和油-水-固三相接触区域铺展规律。基于C2NPs的荧光特性,利用荧光成像技术,验证了C2NPs在油水界面和固相表面的吸附。研究发现,C2NPs纳米流体具有卓越的降低油水界面张力、润湿反转和铺展特性。探明了C2NPs纳米流体超低渗储层基质渗吸排油规律,建立了可预测超低渗储层C2NPs纳米流体渗吸排油采收率的模型,揭示了C2NPs纳米流体渗吸排油机理。明确了C2NPs纳米流体高效采油储层渗透率下限为0.1×10-3μm2,可动用储层基质最小孔隙的孔径为0.046μm。相比于市售二氧化硅纳米流体和SDS表面活性剂溶液,C2NPs纳米流体可将原油采收率提高10%以上,采油速率增大1倍,且C2NPs纳米流体可实现低浓度(0.05 wt%)高采收率(38.9%)。利用核磁共振和荧光成像技术,阐明了C2NPs纳米流体自发渗吸过程中岩心内部油水两相运移规律。C2NPs纳米流体自发渗吸过程受毛细管力主导,小孔和中孔中的油先被动用,大孔中的油在渗吸中后期才被动用,中孔采油贡献率和采出程度最大。

二、超细二氧化钛粉末在水溶液中的分散(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、超细二氧化钛粉末在水溶液中的分散(论文提纲范文)

(1)对空气稳定的离子液体混合体系中多孔金属材料的合成及其应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 前言
    1.1 离子液体概述
        1.1.1 离子液体的发展史
        1.1.2 离子液体的组成和分类
        1.1.3 离子液体的合成方法
        1.1.4 离子液体的结构和性质
        1.1.5 离子液体的应用
    1.2 离子液体混合体系相行为
        1.2.1 聚集行为
        1.2.2 自组装行为
        1.2.3 研究离子液体混合体系的意义及发展方向
    1.3 离子液体体系中材料的制备
        1.3.1 反应的溶剂
        1.3.2 合成的模板
        1.3.3 材料的前驱体
    1.4 多孔金属材料概述
        1.4.1 多孔金属-有机骨架材料
        1.4.2 多孔金属氧化物材料
    1.5 本文的研究思路及主要工作
第2章 部分互溶离子液体/乙醇体系中多孔普鲁士蓝类似物的合成及其催化性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品及仪器
        2.2.2 SAXS
        2.2.3 DLS
        2.2.4 普鲁士蓝类似物的合成
        2.2.5 实验表征
        2.2.6 催化反应
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 微观结构研究
        2.3.2 普鲁士蓝类似物的制备与表征
        2.3.3 材料的催化性能研究
    2.4 本章小结
第3章 [C_6mim][PF_6]/C_2H_5OH体系中多孔MOF材料的合成及其催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品及仪器
        3.2.2 DLS
        3.2.3 多孔MOF材料的合成
        3.2.4 实验表征
        3.2.5 催化反应
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 微观结构研究
        3.3.2 多孔MOF的制备与表征
        3.3.3 多孔MOF材料的催化性能研究
    3.4 本章小结
第4章 [C_4mim][BF_4]/H_2O体系中多孔ZIF-8 的合成及其重金属吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品及仪器
        4.2.2 DLS
        4.2.3 多孔ZIF-8 的合成
        4.2.4 实验表征
        4.2.5 吸附反应及动力学研究
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 微观结构研究
        4.3.2 多孔ZIF-8 的制备与表征
        4.3.3 多孔ZIF-8 材料的吸附性能及动力学研究
    4.4 本章小结
第5章 [C_4mim][BF_4]/[C_6mim][PF_6]/H_2O/CaCl_2体系中多孔TiO_2的合成及其光降解性能研究
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验药品及仪器
        5.2.2 DLS
        5.2.3 多孔TiO_2的合成
        5.2.4 实验表征
        5.2.5 光降解反应及动力学研究
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 微观结构研究
        5.3.2 多孔TiO_2的制备与表征
        5.3.3 多孔TiO_2材料的光降解性能及动力学研究
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
攻读博士期间发表的论文及参加科研情况
致谢

(2)α-Al2O3悬浮液体系稳定性及其失稳絮凝体破碎基础研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
    2.1 陶瓷材料成型要求
    2.2 陶瓷材料成型工艺
    2.3 超细粉体的分散方法
        2.3.1 物理分散法
        2.3.2 化学分散法
    2.4 悬浮液稳定与絮凝机理
        2.4.1 DLVO理论及悬浮液稳定性分析
        2.4.2 空间斥力位阻稳定机理
        2.4.3 静电位阻稳定及空位稳定机理
        2.4.4 悬浮液体系絮凝机理
    2.5 悬浮液体系稳定性的评价方法
        2.5.1 流变性分析法
        2.5.2 Zeta电位分析法
        2.5.3 沉降分析法
    2.6 分形理论在陶瓷材料中的应用
        2.6.1 分形维数
        2.6.2 陶瓷材料的分形研究
    2.7 小结
3 研究内容与方法
    3.1 研究目标
    3.2 研究技术路线
    3.3 研究内容
    3.4 试验材料及研究方法
        3.4.1 试验材料及性质
        3.4.2 试验研究方法
        3.4.3 机理研究方法
        3.4.4 仪器设备
4 α-Al_2O_3表面电荷-颗粒聚集方式-悬浮液稳定性的关系
    4.1 碱洗前后α-Al_2O_3颗粒Zeta电位与pH值的关系
    4.2 pH值对不同浓度球形α-Al_2O_3悬浮液稳定性的影响
        4.2.1 球形α-Al_2O_3颗粒表面的电动特性
        4.2.2 球形α-Al_2O_3悬浮液屈服应力与pH值的关系
        4.2.3 颗粒表面电荷-颗粒聚集方式-悬浮液稳定性关系机理分析
    4.3 pH值对不同浓度片状α-Al_2O_3悬浮液稳定性的影响
        4.3.1 片状α-Al_2O_3颗粒表面的电动特性
        4.3.2 片状α-Al_2O_3悬浮液屈服应力与pH值的关系
        4.3.3 颗粒表面电荷-颗粒聚集方式-悬浮液稳定性关系机理分析
    4.4 α-Al_2O_3颗粒Zeta电位与悬浮液屈服应力的关系
    4.5 小结
5 杂多酸盐型分散剂对α-Al_2O_3悬浮液稳定性的影响
    5.1 杂多酸盐种类及浓度对球形α-Al_2O_3悬浮液稳定性的影响
        5.1.1 pH值对球形α-Al_2O_3-H_2O-杂多酸盐悬浮液稳定性的影响
        5.1.2 硅钨杂多酸钾对球形α-Al_2O_3悬浮液流变性的影响
        5.1.3 锂杂多钨酸盐对球形α-Al_2O_3悬浮液流变性的影响
        5.1.4 杂多酸盐浓度与等电点、最大屈服应力的关系
        5.1.5 杂多酸盐对球形α-Al_2O_3悬浮液稳定性的影响机理
    5.2 杂多酸盐种类及浓度对片状α-Al_2O_3悬浮液稳定性的影响
        5.2.1 pH值对片状α-Al_2O_3-H_2O-杂多酸盐悬浮液稳定性的影响
        5.2.2 硅钨杂多酸钾对片状α-Al_2O_3悬浮液流变性的影响
        5.2.3 锂杂多钨酸盐对片状α-Al_2O_3悬浮液流变性的影响
        5.2.4 杂多酸盐浓度与最大屈服应力的关系
        5.2.5 杂多酸盐对片状α-Al_2O_3悬浮液稳定性的影响机理
    5.3 小结
6 聚电解质分散剂对α-Al_2O_3悬浮液稳定性的影响
    6.1 阴离子聚电解质分散剂对α-Al_2O_3悬浮液稳定性的影响
        6.1.1 阴离子分散剂在α-Al_2O_3表面的吸附等温线
        6.1.2 pH值对α-Al_2O_3-H_2O-分散剂悬浮液体系稳定性的影响
        6.1.3 阴离子分散剂对α-Al_2O_3悬浮液流变性的影响
        6.1.4 阴离子分散剂浓度与等电点、最大屈服应力的关系
        6.1.5 阴离子分散剂在α-Al_2O_3颗粒表面的吸附机理
        6.1.6 基于ChemibBio3D分析阴离子分散剂结构及其作用机理
    6.2 阳离子聚电解质分散剂对α-Al_2O_3悬浮液稳定性的影响
        6.2.1 聚乙烯亚胺在α-Al_2O_3表面的吸附等温线
        6.2.2 pH值对α-Al_2O_3-H_2O-PEI悬浮液体系稳定性的影响
        6.2.3 聚乙烯亚胺浓度对α-Al_2O_3悬浮液流变性的影响
        6.2.4 聚乙烯亚胺浓度与等电点、最大屈服应力的关系
        6.2.5 聚乙烯亚胺对α-Al_2O_3悬浮液稳定性的影响机理
    6.3 阴、阳离子分散剂顺序吸附对α-Al_2O_3悬浮液稳定性的影响
        6.3.1 聚苯乙烯磺酸钠-聚乙烯亚胺顺序吸附试验研究
        6.3.2 马来酸二异丁烯共聚物-聚乙烯亚胺顺序吸附试验研究
        6.3.3 柠檬酸-聚乙烯亚胺顺序吸附试验研究
        6.3.4 不同吸附体系等电点、最大屈服应力对比分析
        6.3.5 阴、阳离子分散剂顺序吸附体系TEM图及机理分析
    6.4 小结
7 α-Al_2O_3絮凝体破碎动力学Mathematica模拟研究
    7.1 α-Al_2O_3颗粒的絮凝与分散
    7.2 希尔福森M5-MA絮凝体破碎过程模拟
    7.3 絮凝体粒度分布离散分析与连续分析
    7.4 群体平衡方程与破碎动力学方程Mathetmatica建模及计算
        7.4.1 群体平衡方程及破碎动力学方程建模
        7.4.2 Mathematica软件建模过程中的参数设定
        7.4.3 初始破碎粒度为10X_r的“S”方程参数分析
        7.4.4 破碎动力学方程Mathematica软件模拟计算
        7.4.5 建模及计算过程中需要满足的条件
    7.5 破碎动力学方程K_F与絮凝体破碎后颗粒粒度VP的关系
    7.6 小结
8 结论与创新点
    8.1 主要结论
    8.2 创新点
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(3)共轭氮化碳的结构调控与其光能转化及应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 光氧化还原催化剂研究
        1.2.1 金属配合物
        1.2.2 有机小分子
        1.2.3 半导体催化剂
        1.2.4 共轭氮化碳聚合物
    1.3 低维光催化剂中的激子效应研究
        1.3.1 低维半导体中的激子效应
        1.3.2 激子效应对光催化行为的影响
        1.3.3 低维光催化剂的激子调控
    1.4 长寿命光电荷存储
        1.4.1 植物中的能量传输与存储
        1.4.2 人工系统中的长寿命存储光电荷
        1.4.3 光电荷存储系统应用
    1.5 本课题的选题目的和主要研究工作
    参考文献
第二章 氮化碳原位存储长寿命光电子
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料和试剂
        2.2.2 仪器与表征
        2.2.3 样品制备
        2.2.4 原位光电子存储
        2.2.5 储存电子滴定实验
        2.2.6 DFT计算详细信息
    2.3 结果与讨论
    2.4 结论
    参考文献
第三章 氮化碳长寿命存储光电子用于催化暗条件下的可控聚合
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料和试剂
        3.2.2 仪器与表征
        3.2.3 样品制备
        3.2.4 S,S'双(α,α'-二甲基-α"-乙酸)三硫代碳酸酯(BDMAT)的合成
        3.2.5 直接光照下驱动聚合反应:
        3.2.6 在黑暗条件下使用存储的电子进行聚合
        3.2.7 BDMAT降解检测
        3.2.8 嵌段聚合物合成
    3.3 结果与讨论
    3.4 结论
    参考文献
第四章 调节电荷分布促进氮化碳中激子解离
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料与试剂
        4.2.2 仪器与表征
        4.2.3 样品制备
        4.2.4 光催化析氢反应
        4.2.5 光催化过氧化氢产生
        4.2.6 过氧化氢浓度测定
        4.2.7 光催化量子产率测定
        4.2.8 计算详细信息
    4.3 结果与讨论
    4.4 结论
    参考文献
第五章 拓展共轭结构增强氮化碳光吸收与光热转换效率
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 原料和试剂
        5.2.2 仪器与表征
        5.2.3 样品制备
        5.2.4 光热性能测试
        5.2.5 氮化碳-碳纳米带对有机小分子负载效率测试
        5.2.6 氮化碳-碳纳米带负载阿霉素
        5.2.7 pH或红外光响应的阿霉素药物释放
        5.2.8 细胞实验
    5.3 结果与讨论
    5.4 结论
    参考文献
全文总结
致谢
在读期间学术论文发表情况

(4)锰/铁基氧化物材料的结构调控及吸附性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 吸附过程和机理
        1.2.1 物理吸附
        1.2.2 化学吸附
    1.3 吸附性能评价
        1.3.1 吸附容量和去除率
        1.3.2 吸附速率与吸附动力学模型
        1.3.3 吸附平衡与吸附等温线模型
        1.3.4 吸附分配和选择系数
    1.4 吸附性能的影响因素
        1.4.1 吸附质浓度和吸附剂投加量
        1.4.2 溶液初始pH
        1.4.3 吸附温度
        1.4.4 吸附时间
        1.4.5 竞争吸附污染物
    1.5 金属氧化物吸附剂
        1.5.1 铁氧化物吸附剂
        1.5.2 锰氧化物吸附剂
    1.6 氧化物吸附剂的改性
        1.6.1 粒子/孔径尺寸的影响
        1.6.2 形貌调控
        1.6.3 表面结构功能化改性
        1.6.4 载体的影响
        1.6.5 煅烧温度的影响
    1.7 吸附剂的脱附和再生
    1.8 论文的选题意义和研究目标
        1.8.1 微孔-介孔复合结构氧化物吸附剂的构建及吸附性能研究
        1.8.2 利用自旋态调控增强氧化铁吸附性能研究
        1.8.3 超分散非晶态氧化物的构建及吸附性能研究
第2章 短微孔水锰矿的合成及其吸附性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验方法
        2.2.1 实验材料和试剂
        2.2.2 短微孔水锰矿纳米颗粒的制备
        2.2.3 水锰矿纳米棒和纳米片的制备
        2.2.4 吸附剂的吸附性能评价
        2.2.5 吸附剂的表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 水锰矿的组成和结构
        2.3.2 水锰矿的吸附动力学
        2.3.3 水锰矿的吸附等温线
        2.3.4 短微孔水锰矿的吸附性能
    2.4 短微孔水锰矿的通用合成方法
    2.5 小结
第3章 微-介孔氧化铁纳米花的合成及吸附性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验方法
        3.2.1 实验材料和试剂
        3.2.2 微-介孔氧化铁纳米花的制备
        3.2.3 吸附剂的表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 微-介孔氧化铁纳米花的组成与结构
        3.3.2 微-介孔氧化铁纳米花的形成机理
        3.3.3 微-介孔氧化铁纳米花的吸附性能
    3.4 小结
第4章 低自旋纳米氧化铁的制备及吸附性能研究
    4.1 前言
    4.2 实验方法
        4.2.1 实验材料和试剂
        4.2.2 低自旋氧化铁吸附剂的制备
        4.2.3 吸附剂的表征
        4.2.4 计算方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 纳米氧化铁吸附剂的制备过程
        4.3.2 纳米氧化铁的组成与结构
        4.3.3 纳米氧化铁的自旋态转变
        4.3.4 低自旋氧化铁的吸附性能
        4.3.5 低自旋氧化铁的吸附机理
    4.4 低自旋氧化铁在吸附-催化协同作用中的拓展应用
        4.4.1 吸附-协同催化促进光降解有机污染物
        4.4.2 低自旋铁促进析氧反应催化活性
    4.5 小结
第5章 负载型非晶态氧化锰的合成及吸附性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验方法
        5.2.1 实验材料和试剂
        5.2.2 MCM-41负载非晶态氧化锰的制备
        5.2.3 VXC负载非晶态氧化锰的制备
        5.2.4 吸附剂的吸附性能评价
        5.2.5 吸附剂的表征
    5.3 MCM-41负载非晶态氧化锰吸附剂
        5.3.1 吸附剂的组成与结构
        5.3.2 MCM-41负载非晶态氧化锰吸附剂的合成过程
        5.3.3 MCM-41负载非晶态氧化锰的吸附性能
    5.4 双亲性炭黑负载非晶态氧化锰吸附剂
        5.4.1 吸附剂的组成与结构
        5.4.2 吸附剂对模拟废水中金属离子的吸附
        5.4.3 吸附剂对燃油中污染物的吸附
    5.5 小结
第6章 原子级分散羟基氧化铁的合成及吸附性能研究
    6.1 引言
    6.2 实验方法
        6.2.1 实验材料和试剂
        6.2.2 MCM-41负载原子级分散羟基氧化铁的制备
        6.2.3 吸附剂的吸附性能评价
        6.2.4 吸附剂表征
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 分子筛负载羟基氧化铁的组成与结构
        6.3.2 分子筛负载羟基氧化铁的吸附性能
        6.3.3 选择性吸附机理
    6.4 小结
第7章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 本工作创新点
    7.3 展望
参考文献
参加科研和发表论文情况
致谢

(5)纳米洋葱碳复合材料的制备及其吸附和降解有机染料性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 染料的应用及污染主要治理方法
        1.1.1 染料的应用与危害
        1.1.2 染料污染治理方法
    1.2 纳米碳材料在染料吸附方面的研究现状
        1.2.1 石墨烯在染料吸附方面的研究
        1.2.2 碳纳米管在染料吸附方面的研究
        1.2.3 富勒烯在染料吸附方面的研究
    1.3 TiO_2在光催化降解有机染料方面的研究现状
        1.3.1 纳米TiO_2主要制备方法
        1.3.2 纳米TiO_2改性方法研究
        1.3.3 纳米TiO_2光催化机理研究
    1.4 纳米碳材料改性TiO_2光催化剂的研究现状
        1.4.1 石墨烯改性纳米TiO_2研究
        1.4.2 碳纳米管改性纳米TiO_2研究
        1.4.3 富勒烯改性纳米TiO_2研究
    1.5 纳米洋葱碳的研究现状
        1.5.1 纳米洋葱碳的性能
        1.5.2 纳米洋葱碳的制备
        1.5.3 纳米洋葱碳的应用
        1.5.4 纳米洋葱碳在吸附与催化方面的应用
    1.6 有机染料污染治理的主要技术难点
        1.6.1 纳米吸附剂与催化剂的二次污染
        1.6.2 吸附与催化单一处理方法的局限
    1.7 研究目的与主要研究内容
        1.7.1 纳米洋葱碳粉末制备及吸附性能研究
        1.7.2 纳米洋葱碳冷喷成膜及吸附性能研究
        1.7.3 纳米洋葱碳的三维块体制备及吸附性能研究
        1.7.4 纳米二氧化钛/洋葱碳复合涂层的制备与光催化性能研究
    1.8 本文主要创新点
第2章 纳米洋葱碳的制备及染料吸附性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 样品制备
        2.2.3 样品表征
        2.2.4 吸附实验
    2.3 结果讨论
        2.3.1 纳米洋葱碳的微观结构
        2.3.2 吸附动力学分析
        2.3.3 吸附等温曲线分析
        2.3.4 吸附热力学分析
        2.3.5 溶液环境对吸附的影响
        2.3.6 吸附机理分析
    2.4 本章小结
第3章 纳米洋葱碳的成膜及染料吸附性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 样品制备
        3.2.3 样品表征
    3.3 结果讨论
        3.3.1 涂层的微观结构
        3.3.2 涂层的沉积机理
        3.3.3 涂层的吸附性能
    3.4 本章小结
第4章 纳米洋葱碳三维结构的制备及染料吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 样品制备
        4.2.3 样品表征
    4.3 结果讨论
        4.3.1 微观结构表征
        4.3.2 吸附动力学分析
        4.3.3 吸附等温曲线分析
        4.3.4 吸附热力学分析
        4.3.5 溶液环境对吸附的影响
        4.3.6 循环使用性能评估
    4.4 本章小结
第5章 纳米二氧化钛/洋葱碳复合涂层的制备及光催化性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 样品制备
        5.2.3 样品表征
    5.3 结果讨论
        5.3.1 涂层微观结构
        5.3.2 涂层沉积机理
        5.3.3 光催化性能表征
        5.3.4 光催化增强机理分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(6)超细铂纳米酶的制备、稳定性及葡萄糖检测性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 纳米酶的分类和催化机制
        1.2.1 金属纳米酶
        1.2.2 金属氧化物纳米酶
        1.2.3 金属硫化物纳米酶
        1.2.4 其它纳米酶
        1.2.5 催化机制
    1.3 纳米酶的稳定性
        1.3.1 合成高分子载体
        1.3.2 天然高分子载体
    1.4 本论文的选题立意、研究内容及创新点
        1.4.1 本论文的选题立意
        1.4.2 本论文的研究内容
        1.4.3 本论文的创新点
第2章 实验方法
    2.1 实验药品和仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
    2.2 聚乙烯亚胺稳定的铂纳米粒子的制备
    2.3 银杏叶多糖稳定的铂/钯纳米粒子的制备
        2.3.1 银杏叶多糖的提取
        2.3.2 银杏叶多糖稳定的铂纳米粒子的制备
        2.3.3 银杏叶多糖稳定的钯纳米粒子的制备
    2.4 何首乌多糖稳定的铂纳米粒子的制备
        2.4.1 何首乌多糖的提取
        2.4.2 何首乌多糖稳定的铂纳米粒子的制备
    2.5 龙眼多糖稳定的铂纳米粒子的制备
        2.5.1 龙眼多糖的提取
        2.5.2 龙眼多糖稳定的铂纳米粒子的制备
    2.6 两性离子化树状大分子包裹铂纳米粒子的制备
        2.6.1 两性离子化树状大分子的合成
        2.6.2 两性离子化树状大分子包裹铂纳米粒子的制备
    2.7 纳米酶的表征方法
        2.7.1 红外光谱(FTIR)表征
        2.7.2 紫外-可见分光光度计(UV-Vis)检测
        2.7.3 透射电子显微镜(TEM)表征
        2.7.4 X射线衍射(XRD)表征
        2.7.5 X射线光电子能谱(XPS)表征
        2.7.6 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)表征
        2.7.7 多糖的还原力测试
        2.7.8 水动力学粒径和Zeta电位测定
        2.7.9 纳米酶的细胞毒性实验
    2.8 纳米酶的模拟酶性质和催化机理研究方法
        2.8.1 纳米酶的过氧化物酶活性检测
        2.8.2 温度和pH对纳米酶催化活性的影响研究
        2.8.3 纳米酶的催化动力学研究
        2.8.4 纳米酶的催化机理研究
    2.9 葡萄糖浓度的比色法检测
第3章 聚乙烯亚胺稳定铂纳米酶的活性及检测性能
    3.1 引言
    3.2 Pt_n-PEI的制备和结构表征
    3.3 Pt_(50)-PEI的缓冲液稳定性
    3.4 Pt_(50)-PEI的过氧化物酶性质和催化机理
        3.4.1 Pt_(50)-PEI的过氧化物酶活性
        3.4.2 温度和pH对Pt_(50)-PEI催化活性的影响
        3.4.3 Pt_(50)-PEI的催化动力学研究
        3.4.4 Pt_(50)-PEI的催化机理
    3.5 比色法检测葡萄糖浓度
    3.6 Pt_(50)-PEI的生物相容性
    3.7 本章小结
第4章 银杏叶多糖稳定铂/钯纳米酶的活性及检测性能
    4.1 引言
    4.2 银杏叶多糖的表征
    4.3 Pt-GBLP和Pd_n-GBLP的制备和结构表征
    4.4 Pt-GBLP和Pd_n-GBLP的缓冲液稳定性
    4.5 Pt-GBLP和Pd_(91)-GBLP的过氧化物酶性质和催化机理
        4.5.1 Pt-GBLP和Pd_(91)-GBLP的过氧化物酶活性
        4.5.2 温度和pH对Pt-GBLP和Pd91-GBLP催化活性的影响
        4.5.3 Pt-GBLP和Pd_(91)-GBLP的反应动力学
        4.5.4 Pt-GBLP和Pd_(91)-GBLP的催化机理
    4.6 葡萄糖标准曲线的建立和选择性的测定
    4.7 Pt-GBLP和Pd_(91)-GBLP的生物相容性
    4.8 血糖浓度的检测
    4.9 本章小结
第5章 何首乌多糖/龙眼多糖稳定铂纳米酶的活性及检测性能
    5.1 引言
    5.2 何首乌多糖和龙眼多糖的表征
    5.3 Pt_n-PMTP和Pt-LP的制备和结构表征
    5.4 Pt_n-PMTP和Pt-LP的缓冲液稳定性
    5.5 Pt_(20)-PMTP和Pt-LP的过氧化物酶性质和催化机理
        5.5.1 Pt_(20)-PMTP和Pt-LP的过氧化物酶活性
        5.5.2 温度和pH对Pt_(20)-PMTP和Pt-LP催化活性的影响
        5.5.3 Pt_(20)-PMTP和Pt-LP的催化动力学
        5.5.4 Pt_(20)-PMTP和Pt-LP的催化机理
    5.6 葡萄糖标准曲线的建立和选择性的测定
    5.7 Pt_(20)-PMTP和Pt-LP的生物相容性
    5.8 血糖浓度的检测
    5.9 本章小结
第6章 两性离子化树状大分子包裹铂纳米酶的检测性能
    6.1 引言
    6.2 两性离子化树状大分子的合成
    6.3 Pt_n-G5MEK50C的制备和结构表征
    6.4 Pt_(55)-G5MEK50C的缓冲液稳定性
    6.5 Pt_(55)-G5MEK50C的过氧化物酶性质和催化机理
        6.5.1 Pt_(55)-G5MEK50C的过氧化物酶活性
        6.5.2 温度和pH对Pt_(55)-G5MEK50C催化活性的影响
        6.5.3 Pt_(55)-G5MEK50C的催化动力学
        6.5.4 Pt_(55)-G5MEK50C的催化机理
    6.6 葡萄糖标准曲线的建立和选择性的测定
    6.7 Pt_(55)-G5MEK50C的蛋白质稳定性
    6.8 Pt_(55)-G5MEK50C的细胞毒性
    6.9 血糖浓度的检测
    6.10 纳米酶催化机理
    6.11 本论文所获得纳米酶葡萄糖检测能力与文献报道的比较
    6.12 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢

(7)二氧化钛纳米片掺杂氟物种的调控及载流子分离效率研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 二氧化钛材料的概述
        1.2.1 二氧化钛的晶体结构和晶面
        1.2.2 二氧化钛的制备方法
    1.3 二氧化钛纳米片及其组装结构
        1.3.1 二氧化钛纳米片及其组装结构的制备
        1.3.2 二氧化钛纳米片及其组装结构的应用
        1.3.2.1 光催化应用
        1.3.2.2 电化学储能应用
        1.3.2.3 其它应用
    1.4 二氧化钛的载流子分离效率提升
        1.4.1 材料复合
        1.4.1.1 贵金属复合
        1.4.1.2 半导体复合
        1.4.2 元素掺杂
        1.4.2.1 金属元素掺杂
        1.4.2.2 非金属元素掺杂
        1.4.3 缺陷工程
        1.4.4 晶面调控
    1.5 氟调控二氧化钛的研究进展
        1.5.1 表面氟化
        1.5.2 体相氟掺杂
        1.5.3 氟离子辅助形貌结构调控
        1.5.4 氟物种的表征
    1.6 本论文研究的主要内容和创新点
第2章 氟掺杂二氧化钛纳米片球及其氟物种光致变化现象
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂、耗材和仪器
        2.2.2 样品制备
        2.2.3 表征手段
        2.2.4 性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 形貌及结构表征
        2.3.2 光催化性能表征
        2.3.2.1 光催化氧化苯甲醇制苯甲醛性能
        2.3.2.2 光解水产氢性能
        2.3.2.3 光催化降解罗丹明B性能
        2.3.3 机理分析
    2.4 本章小结与展望
第3章 氟掺杂二氧化钛纳米片及氟物种光致变化机制
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂、耗材和仪器
        3.2.2 样品制备
        3.2.3 表征手段
        3.2.4 性能测试
        3.2.5 理论计算
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 形貌及结构表征
        3.3.2 理论计算
        3.3.3 光催化性能表征
        3.3.3.1 光解水产氢性能
        3.3.3.2 光催化降解罗丹明B性能
        3.3.4 机理分析
    3.4 本章小结与展望
第4章 二氟氧钛/二氧化钛复合及界面氟物种可控设计
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂、耗材和仪器
        4.2.2 样品制备
        4.2.3 表征手段
        4.2.4 性能测试
        4.2.5 理论计算
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 形貌及结构表征
        4.3.2 性能表征
        4.3.2.1 丙酮光降解性能
        4.3.2.2 光催化降解罗丹明B性能
        4.3.2.3 电化学储能性能
        4.3.3 机理分析
        4.3.3.1 二氟氧钛/二氧化钛复合纳米片合成机理分析
        4.3.3.2 二氟氧钛/二氧化钛复合纳米片性能提升机理分析
    4.4 本章小结与展望
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 拓展工作
    5.3 展望
致谢
参考文献
攻读博士期间的科研成果

(8)模拟大气细颗粒物吸入生物可给性和细胞毒性研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
本论文的主要创新点
第一章 绪论
    1.1. 大气细颗粒物及危害
        1.1.1. 大气细颗粒物的定义及分类
        1.1.2. 大气细颗粒物在环境中的迁移
        1.1.3. 大气细颗粒物在肺部的沉积、排出和保留
        1.1.4. 大气细颗粒物的危害
    1.2. 基于模拟体液体外提取细颗粒物中有害成分的生物可给性方法
        1.2.1. 生物可给性方法的起源
        1.2.2. 模拟肺液的发展
        1.2.3. 生物可给性方法参数
    1.3. 基于体内实验研究细颗粒物中有害成分的生物有效性
        1.3.1. 生物有效性定义
        1.3.2. 吸入暴露方法
        1.3.3. 细颗粒物中有害成分的生物有效性与生物可给性的关系
    1.4. 细颗粒物的细胞毒性以及细胞摄入研究
        1.4.1. 细颗粒物的细胞毒性研究
        1.4.2. 纳米粒子的细胞摄入途径
        1.4.3. 纳米粒子细胞摄入研究方法
    1.5. 选题思路及研究内容
    参考文献
第二章 模拟工业释放细颗粒的大气颗粒物中金属元素的生物可给性
    2.1. 引言
    2.2. 实验部分
        2.2.1. 材料和试剂
        2.2.2. 基于模拟体液的体外提取方法
        2.2.3. 模拟体液中的团聚、沉降过程
        2.2.4. 离心条件对纳米金属氧化物分散液的离心分离作用
        2.2.5. 元素测定和数据分析
        2.2.6. 数据处理
    2.3. 结果与讨论
        2.3.1. 纳米金属氧化物在模拟肠胃液和模拟肺液中的团聚效应
        2.3.2. 纳米金属氧化物的经口暴露生物可给性
        2.3.3. 纳米金属氧化物的吸入暴露生物可给性
        2.3.4. 非纳米Zn化合物以及CuO的生物可给性
        2.3.5. 体液环境的影响
    2.4. 结论
    参考文献
第三章 模拟环境有机无机复合体的大气颗粒物在模拟肺液中团聚、沉降和溶出
    3.1. 引言
    3.2. 实验部分
        3.2.1. 材料与试剂
        3.2.2. 富里酸提取
        3.2.3. 制备天然有机物作用的纳米粒子
        3.2.4. 天然有机物作用纳米粒子的表征
        3.2.5. 在纯水与模拟肺液中的团聚和沉降
        3.2.6. 在模拟肺液中的溶解
        3.2.7. 元素浓度测定
        3.2.8. 数据处理
    3.3. 结果与讨论
        3.3.1. 天然有机物作用纳米粒子的表征
        3.3.2. 在模拟肺液中的团聚
        3.3.3. 在模拟肺液中的沉降
        3.3.4. 纳米氧化锌在模拟肺液中的溶解
        3.3.5. 纳米银在模拟肺液中的溶解
    3.4. 结论
    参考文献
第四章 模拟环境有机无机复合体的大气颗粒物的细胞摄入和细胞毒性
    4.1. 引言
    4.2. 实验部分
        4.2.1. 材料与试剂
        4.2.2. AgNPs的制备与表征
        4.2.3. A549细胞摄入AgNPs
        4.2.4. NOMs影响AgNPs的细胞毒性
        4.2.5. 数据处理
    4.3. 结果与讨论
        4.3.1. AgNPs表征
        4.3.2. A549细胞摄入AgNPs
        4.3.3. NOMs影响AgNPs的细胞毒性
    4.4. 结论
    参考文献
第五章 载铅土壤细颗粒模拟PM_(2.5)吸入生物有效性和吸入生物可给性的相关性
    5.1. 引言
    5.2. 实验部分
        5.2.1. 实验试剂
        5.2.2. 模拟PM_(2.5)制备及表征
        5.2.3. 吸入生物有效性
        5.2.4. 吸入生物可给性
        5.2.5. 样品测定
        5.2.6. 数据处理
    5.3. 结果与讨论
        5.3.1. 模拟PM_(2.5)
        5.3.2. 吸入生物有效性
        5.3.3. 吸入生物可给性
        5.3.4. Pb生物可给性与Pb相对生物有效性相关曲线
    5.4. 结论
    参考文献
总结与展望
附录A
附录B
致谢

(9)掺杂型TiO2-海泡石复合材料的制备及其光催化性能研究(论文提纲范文)

作者简历
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 海泡石的研究现状
        1.1.1 国内外海泡石资源的分布状况
        1.1.2 海泡石的晶体结构与特性
        1.1.3 海泡石的提纯与改性
        1.1.4 海泡石的在环境领域中利用现状
    1.2 印染废水的特点及当今治理方法
        1.2.1 印染废水的起源及特点
        1.2.2 印染废水的处理现状
    1.3 TiO_2光催化技术研究进展
        1.3.1 光催化技术发展概述
        1.3.2 TiO_2光催化存在的问题
        1.3.3 TiO_2光催化剂的负载固定化
        1.3.4 TiO_2/粘土复合材料的研究进展
    1.4 掺杂型TiO_2的研究进展
        1.4.1 非金属元素掺杂
        1.4.2 稀土金属离子掺杂
        1.4.3 稀土-非金属共掺杂
    1.5 课题的研究目的、内容和技术路线
        1.5.1 研究目的及意义
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
第二章 海泡石的提纯及解束处理研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料、试剂及设备仪器
        2.2.2 海泡石的提纯活化处理
        2.2.3 海泡石的纤维解束处理
        2.2.4 材料的表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 海泡石的理化性质分析
        2.3.2 纯化处理对海泡石晶体结构的影响
        2.3.3 微波酸活化处理对海泡石晶体结构的影响
        2.3.4 冷冻干燥处理对纤维表面形貌的影响
        2.3.5 化学改性处理对纤维表面形貌的影响
    2.4 本章小结
第三章 不同工艺制备TiO_2/海泡石复合材料及其光催化性能对比研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料、试剂及设备仪器
        3.2.2 前驱体溶液的制备
        3.2.3 TiO_2/海泡石复合材料的制备
        3.2.4 材料的表征
        3.2.5 TiO_2/海泡石复合材料的光催化性能验证
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 TiO_2/海泡石纳米复合材料的XRD测定
        3.3.2 TiO_2/海泡石复合材料的SEM表征
        3.3.3 TiO_2/海泡石复合材料的TEM表征
        3.3.4 TiO_2/海泡石复合材料的BET结果分析
        3.3.5 TiO_2/海泡石复合材料的形成机理
        3.3.6 制备工艺对TiO_2/海泡石复合材料光催化性能的影响
    3.4 本章小结
第四章 TiO_2/海泡石复合材料对橙黄G的光催化反应动力学研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料、试剂及设备仪器
        4.2.2 TiO_2/海泡石复合光催化剂的制备
        4.2.3 材料的表征
        4.2.4 TiO_2/海泡石复合材料的光催化性能验证
        4.2.5 光催化降解动力学模型的建立
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 Ti/海泡石配比对光催化活性的影响及其动力学分析
        4.3.2 催化剂投加量对光催化效果的影响及其动力学分析
        4.3.3 橙黄G初始浓度对光催化效果的影响及其动力学分析
        4.3.4 pH值对光催化效果的影响及其动力学分析
        4.3.5 橙黄G溶液降解过程的UV-Vis分析
        4.3.6 TiO_2/海泡石复合光催化材料的稳定性研究
    4.4 本章小结
第五章 氮掺杂TiO_2/海泡石的制备及其可见光催化性能研究
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料、试剂及设备仪器
        5.2.2 氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的制备
        5.2.3 材料的表征
        5.2.4 氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的可见光催化性能验证
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的XRD测定
        5.3.2 氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的TEM表征
        5.3.3 氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的BET结果分析
        5.3.4 氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的XPS结果分析
        5.3.5 氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的UV-Vis DRS结果分析
        5.3.6 不同氮源制备的氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的可见光催化性能比较
        5.3.7 不同N掺杂比例对氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的结构及光催化性能的影响
    5.4 本章小结
第六章 稀土离子掺杂TiO_2/海泡石的制备及其可见光催化性能研究
    6.1 前言
    6.2 实验部分
        6.2.1 实验原料、试剂及设备仪器
        6.2.2 稀土掺杂TiO_2/海泡石复合材料的制备
        6.2.3 材料的表征
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 稀土掺杂TiO_2/海泡石复合材料的XRD测定
        6.3.2 稀土掺杂TiO_2/海泡石复合材料的SEM-TEM表征
        6.3.3 稀土掺杂TiO_2/海泡石复合材料的BET结果分析
        6.3.4 稀土掺杂TiO_2/海泡石复合材料的XPS结果分析
        6.3.5 稀土掺杂TiO_2/海泡石复合材料的PL结果分析
        6.3.6 稀土掺杂TiO_2/海泡石复合材料的UV-Vis DRS结果分析
        6.3.7 不同稀土掺杂的TiO_2/海泡石复合材料的可见光催化性能比较
    6.4 本章小结
第七章 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石的制备及其可见光催化性能研究
    7.1 前言
    7.2 实验部分
        7.2.1 实验原料、试剂及设备仪器
        7.2.2 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石复合材料的制备
        7.2.3 材料的表征
        7.2.4 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石复合材料的可见光催化性能验证
    7.3 结果与讨论
        7.3.1 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石复合材料的XRD测定
        7.3.2 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石复合材料的SEM-TEM表征
        7.3.3 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石复合材料的BET结果分析
        7.3.4 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石复合材料的PL结果分析
        7.3.5 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石复合材料的UV-Vis DRS结果分析
        7.3.6 Eu-N配比对可见光催化性能的影响
        7.3.7 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石复合材料对实际废水降解的研究
    7.4 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 创新点
    8.3 展望
致谢
参考文献

(10)超低渗油藏用活性纳米流体的制备及渗吸排油应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
论文创新点摘要
第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 纳米流体概述
        1.2.2 纳米颗粒制备方法
        1.2.3 纳米颗粒表面修饰
        1.2.4 纳米颗粒分散原理及技术
        1.2.5 纳米技术在提高原油采收率中的应用
    1.3 研究目标与内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
第2章 活性纳米流体的制备与表征
    2.1 实验试剂与仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 活性纳米材料结构设计
    2.3 硅基纳米流体的制备与表征
        2.3.1 硅基纳米颗粒的制备与表征
        2.3.2 硅基纳米流体的制备
        2.3.3 硅基纳米流体的优选
        2.3.4 荧光硅基纳米流体的制备与表征
    2.4 碳基纳米流体的制备与表征
        2.4.1 荧光碳基纳米颗粒的制备与表征
        2.4.2 荧光碳基纳米流体的制备
        2.4.3 荧光碳基纳米流体的优选
    2.5 本章小结
第3章 活性纳米流体稳定性能研究
    3.1 温度对纳米流体稳定性影响作用规律研究
        3.1.1 硅基纳米流体
        3.1.2 碳基纳米流体
    3.2 离子浓度对纳米流体稳定性影响作用规律研究
        3.2.1 硅基纳米流体
        3.2.2 碳基纳米流体
    3.3 p H对纳米流体稳定性影响作用规律研究
        3.3.1 硅基纳米流体
        3.3.2 碳基纳米流体
    3.4 地层水条件下纳米流体稳定性的研究
    3.5 纳米流体储备稳定性分析
    3.6 本章小结
第4章 活性碳基纳米颗粒界面吸附特性研究
    4.1 活性碳基纳米颗粒在油-水界面吸附特性
        4.1.1 实验方法
        4.1.2 活性碳基纳米颗粒在油水界面吸附动力学研究
        4.1.3 不同影响因素下活性碳基纳米颗粒在油水界面吸附特性研究
        4.1.4 原油中活性组分对活性碳基纳米颗粒在油水界面吸附的影响
    4.2 活性碳基纳米颗粒在固-液界面吸附特性
        4.2.1 实验方法
        4.2.2 活性碳基纳米流体改变润湿性能力评价
        4.2.3 活性碳基纳米颗粒在固-液界面吸附分析
    4.3 活性碳基纳米流体在油-水-固三相接触区铺展特性
        4.3.1 实验方法
        4.3.2 活性碳基纳米流体在油-水-固三相接触区铺展能力评价
        4.3.3 不同影响因素下活性碳基纳米流体在油-水-固三相接触区铺展规律研究
    4.4 本章小结
第5章 活性碳基纳米流体渗吸排油研究
    5.1 实验方法
    5.2 活性碳基纳米流体渗吸排油性能评价
    5.3 不同影响因素对活性碳基纳米流体渗吸排油效果的影响作用规律
        5.3.1 活性碳基纳米流体浓度
        5.3.2 温度
        5.3.3 渗透率
        5.3.4 岩心长度
    5.4 活性碳基纳米流体自发渗吸数学模型的建立
    5.5 本章小结
第6章 活性碳基纳米流体渗吸排油机理
    6.1 实验方法
    6.2 渗吸排油过程中活性碳基纳米流体相和油相在岩心孔隙中的运移规律
    6.3 渗吸排油过程中岩心成像研究
    6.4 活性碳基纳米流体渗吸排油机理分析
    6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
作者简历

四、超细二氧化钛粉末在水溶液中的分散(论文参考文献)

  • [1]对空气稳定的离子液体混合体系中多孔金属材料的合成及其应用研究[D]. 宋宗仁. 辽宁大学, 2021(02)
  • [2]α-Al2O3悬浮液体系稳定性及其失稳絮凝体破碎基础研究[D]. 张炜. 北京科技大学, 2021(08)
  • [3]共轭氮化碳的结构调控与其光能转化及应用[D]. 陈光. 中国科学技术大学, 2021(09)
  • [4]锰/铁基氧化物材料的结构调控及吸附性能研究[D]. 沈国强. 天津大学, 2020(01)
  • [5]纳米洋葱碳复合材料的制备及其吸附和降解有机染料性能研究[D]. 付耀耀. 中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所), 2020(02)
  • [6]超细铂纳米酶的制备、稳定性及葡萄糖检测性能研究[D]. 崔艳帅. 燕山大学, 2020(01)
  • [7]二氧化钛纳米片掺杂氟物种的调控及载流子分离效率研究[D]. 胡洁. 武汉理工大学, 2020(01)
  • [8]模拟大气细颗粒物吸入生物可给性和细胞毒性研究[D]. 钟来进. 南京大学, 2019(01)
  • [9]掺杂型TiO2-海泡石复合材料的制备及其光催化性能研究[D]. 周凤. 中国地质大学, 2019(01)
  • [10]超低渗油藏用活性纳米流体的制备及渗吸排油应用研究[D]. 李玉阳. 中国石油大学(华东), 2018(01)

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超细二氧化钛粉末在水溶液中的分散
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