一、Fe(Ⅲ)对纳米TiO_2光化学活性影响研究（论文文献综述）
吴启亮[1]（2021）在《基于氧空位的光热协同水分解制氢机理研究》文中研究表明自古以来,太阳便作为万物之源,直接或间接为人所用。工业革命令化石燃料的使用成为主流能量来源,能源革命使清洁、可再生能源的发展成为现阶段主要目标。氢能由于单位热值高、燃烧产物环保、能够匹配工业生活需求,而展现出重要的价值。氧空位（Oxygen Vacancy,VO）是光化学、热化学中常见缺陷形式,在金属氧化物半导体中由极高温度处理（约>1000℃）或紫外光照射获得,并表现出直接分解水的强还原能力。利用光化学反应得到表面光致VOs（Photo-induced Oxygen Vacancies,VOs）,在高温环境中与水进行热化学反应制取氢气,实现在材料晶格氧处光、热能量的分步响应。基于氧空位的光热协同水分解制氢反应具有太阳能全光谱利用特征、高能量利用效率、高?能利用效率的创新、清洁、前景广阔的太阳能利用方式。本文基于TiO2材料,获得了光热协同水分解产氢机理:hv+2 Ti4++OL2-→2 Ti3++VO+1/2 O2（光反应阶段）2 Ti3++VO+H2O→2 Ti4++OL2-+H2（热反应阶段）并探究了多种形貌纳米TiO2及其Fe掺杂改性材料（Fe-TiO2）的光热协同反应能力。研究结果表明,溶胶-凝胶法制备的纳米颗粒相比水热法制备的纳米片及纳米线,体相内缺陷较多,光响应范围更大但载流子复合强度高,VOs形成能力差,光热协同水分解产氢量为0.75μmol/g。Fe掺杂改性促进了材料光反应过程中光致VOs的形成。半导体材料制氢能力与光致VOs形成能力呈现正相关,表明VOs的数量是决定水分解效率的关键因素。此外,针对同一形貌TiO2上不同Fe掺杂量的对比,能够得出,0.5%质量分数的Fe离子掺杂产氢效果最佳,过高的掺杂导致复合中心形成,抑制光生VOs产生。为了对比不同种类材料的光致VOs水分解能力,制备了一批质量分数0.5%过渡金属（Fe、Cu、Co、Ni、Zn）掺杂的TiO2纳米颗粒材料。金属离子的掺杂引入,极大地拓宽了光响应范围,增强了载流子分离和寿命,降低了电子传输阻抗,促进光致VOs的形成。在制备的M-TiO2材料中,Fe-TiO2的产氢量最高,约为9.73μmol/g。增强的反应机理为:hv+Ti4++Mx++OL2-→Ti3++M（x-1）++VO+1/2 O2（光反应阶段）Ti3++M（x-1）++VO+H2O→Ti4++Mx++OL2-+H2（热反应阶段）在实验基础上,根据第一性原理方法,比较M-TiO2材料表面光生VOs的光、热反应路径。计算结果表明,金属掺杂有效降低光反应阶段表面VOs形成能。然而,氧空位-水热反应路径中的氢气分子形成步骤具有最高能垒,限制了低表面能VOs的反应进行。由此推断,光生VOs的反应能力（“质”）与形成能力（“量”）是评价光热协同制氢材料的两个关键因素。为了改善减低氧空位形成能时反应能垒的增大现象,构建了Ni负载的Cu掺杂TiO2（NCT）材料。表面Ni基氧化物与Cu-TiO2构成异质结构,促进了电荷分离,延长了载流子寿命,进一步提高了光致氧空位形成能力。同时,交错的能带结构,使得光致VOs在Ni基氧化物中形成,相较于Cu-TiO2表面位点,制氢反应能垒大幅降低,实现了氧空位数量与活性的同步增强。负载率0.5%NCT产氢量为30.6μmol/g,是初始TiO2材料的近40倍。增强的光反应阶段机理如下:hv→h++e-Ti4++Cu2++2e-→Ti3++Cu+Ni2++5h++2 OL2-→Ni3++VO+O2同时,发现了表面缺陷对Ni离子的锚定效果,观察到随Ni离子溶度增加而产生的离子团聚与负载氧化物形式转变现象（NiO至Ni2O3）。在水分解制氢反应中,高价态Ni基氧化物与OH*形成层间强力氢键,阻止了氧空位附近OH*的断键与H2形成,实际产氢能力随Ni负载量呈现“火山型”。在作为对照的甲醇-水混合反应中,高价态Ni基氧化物由于表面正电荷富集,加速了甲酸路径的甲醇-水反应,实际产氢量随Ni负载量呈现线性增强,最佳产氢量为20.6 mmol/g。上述材料设计工作为材料工程领域提供了新的研究点,并对基于光致VOs的光热协同制氢反应在太阳能利用领域给予了很大的期望。
唐三力[2]（2021）在《纳米体吸收全光谱光/热协同制氢机理与实验研究》文中研究指明太阳能因其分布广泛、储量丰富、易于获取,是近年来发展最迅速的可再生能源。太阳能利用在快速扩大规模的同时,仍然面临转化效率低、成本高的瓶颈。究其原因,是当前主流的太阳能利用手段对聚光太阳能的最大做功能力利用不佳,从原理上限制了转化效率。挖掘聚光太阳能全光谱的做功潜力,将聚光太阳光子与合适转化路径匹配,或是寻找新的全光谱转化路径,是当前太阳能研究的增效突破口。本文依托“能源有序转化”基础科学中心项目、国家自然科学基金重大项目“太阳能全光谱利用的能量耦合原理”、国家自然科学基金重大项目“多能源互补的能质能势表征与提质增效机理”,从纳米颗粒对光子能量的捕获、吸收、转化入手,研究了等离激元光谱选择下的体吸收热化学转化机制,实验研究了纳米光/热协同反应利用紫外-红外光谱制氢的规律,并提出了聚光化学循环分解水制氢方法。本文的主要研究内容和结论如下:（1）以纳米颗粒对太阳光的捕获、吸收和转化过程为研究对象,构建等离激元金属纳米球的Mie散射模型和不规则形状纳米颗粒的有限元模型,得到吸收光子能量的表达式,研究了 Au,Ag等金属和金属氧化物阵列吸收能量随波长和纳米形貌的分布规律。建立了纳米颗粒中,单个光子到电子、声子、氧空位的微观能量传递、转化方程。在此基础上研究了多光子与电子、声子的能量传递。（2）基于等离激元Ag,提出纳米流体的体吸收热化学转化方法,即选择性吸收紫外和红外光转化为太阳能合成气,并回收透射的可见-近红外光用于光电转换。建立了纳米Ag的体吸收热化学转化模型。发现增加纳米流体的浓度、光学厚度可以减轻光学损失、而粒径增大却导致光学散射损失增大。在粒径小于40nm时,等离激元纳米流体的光学损失较小。分析了吸收的300～1100 nm波段转热性能随纳米颗粒表面温度的变化。进一步分析了纳米颗粒温度、光学厚度对波段转化学能的影响。引入光谱电流响应以对比太阳光各波段在不同转化路径中的潜力,发现紫外-红外波段更适于光-热-化学转化,而可见-近红外则适用于光电转换。（3）从太阳光选择吸收性的光/热协同反应体系出发,提出了光/热协同制氢的全光谱互补实验方法。通过电磁有限元模拟探究入射光/纳米颗粒的相互作用,以指导Au-TiO2纳米颗粒的设计和制备。测量了吸收的紫外-红外光谱和透射的红外光谱,选择合适带隙的光电转换材料用于回收这部分光谱能量。发现1～15聚光比下Au-TiO2的光电流随光强近似线性增加。基于电磁有限元模拟结果,发现等离激元协助载流子分离,解释了光电流现象。在1～15聚光比下和0.1～1.0 g·L-1的纳米颗粒质量浓度下进行了实验。其中产氢速率相比于同类研究产率提高30%,所需光强有望比热催化剂低30～45个太阳。研究了等离激元效应、热效应、聚光对产氢速率的影响规律。在聚光下,回收透过可见-近红外波段的光电转换率维持在30%以上,与全光谱利用的光电转换相比,有更大的太阳能转化潜力。（4）考虑光子-电子-氧空位的能量转化,提出太阳能聚光化学循环分解水制氢方法。聚光高能光子用于还原步中产生光致氧空位,而低能光子用于氧化步中氧空位与水反应放氢。搭建了光化学循环原理性实验台和聚光化学循环分解水制氢实验系统。利用Cu-TiO2氧载体验证了实验系统的可靠性,在30倍聚光下获得了 242μmol·h-1·gcat-1的氢气产率,优于非聚光的国际研究。进一步,提出聚光太阳能驱动体相氧离子迁移的聚光化学循环分解水制氢方法。筛选出CuFeO2二元金属氧化物、V-Bi2O3等氧离子导体氧化物和In-BiOCl、LaTiON等过渡金属氧卤化物等一批有潜力的氧载体材料。最后通过有限元和DFT理论模拟方法对聚光下Pd@Nb2O5纳米局域光子/热声子转化规律进行讨论。
于飞[3]（2021）在《调控表面电子能态增强半导体氧化物光催化与光热催化研究》文中研究指明半导体氧化物光催化材料在环境污染治理和可再生能源领域展现了巨大的应用潜力,但光催化反应效率低一直是半导体氧化物研究的瓶颈所在。相较于单一光催化途径,光热耦合催化可显着提高半导体氧化物的表面反应速率、活化晶格氧及提高产物选择性,因而备受关注。然而,光催化过程中热能的引入难以避免光生载流子热复合的加剧,如何提高光生载流子的利用率成为半导体氧化物高效光热催化的关键。研究表明,表面电子能态的调控,如调控能态的能级分布、能态密度及能态的组成等,是提高半导体氧化物光催化反应效率的有效途径。本文以调控表面电子能态增强半导体氧化物光热催化为选题,通过电子能态在氧化物表面分布的调控及与贵金属助剂的协同,提升光热催化反应效率及反应产物选择性;通过表面电子能态密度的调控,拓宽光谱响应范围,增加太阳光的利用率;通过表面电子能态组成的调控及与光热耦合效应的协同,增加深束缚电子亚带隙间的跃迁几率,提高电子还原能力。具体研究内容如下:（1）超声处理TiO2构建表面无序,进而减小光沉积Pt纳米粒子尺寸,显着提高光热CO2还原中CH4选择性。通过超声方法在TiO2表面引入无序层,对超声前后的TiO2光沉积负载Pt纳米粒子。双光束光声光谱分析证明无序层可减少深能级捕获的电子,导致光沉积Pt纳米粒子的尺寸从4.06 nm缩小至2.33 nm。当反应温度为393 K时,Pt（2.33nm）/TiO2的CO2转化率是原始TiO2的155倍,CH4的选择性高达87.5%。热辅助光催化更有利于Pt（2.33 nm）/TiO2上H2的裂解从而促进CH4的生成。通过表面引入无序层控制负载Pt纳米粒子的尺寸为设计高效的光热催化材料提供了新思路。（2）溶液等离子体处理调控自掺杂型TiO2表面电子能态,增强太阳光下的光催化及光热催化活性。具有可见光响应的自掺杂宽带隙半导体氧化物中存在的深缺陷电子陷阱限制了其光催化活性。针对这一难题,本工作提出了一种在深缺陷能级与导带之间构建浅缺陷能级作为电子转移桥梁的新策略。以富含氧空位的TiO2为研究模型,并对其进行溶液等离子体处理。固体氢核磁及双光束光声光谱分析表明此方法可将氢原子引入到TiO2晶格中并在氧空位能级上方形成浅缺陷能级。在太阳光下,溶液等离子体处理过的TiO2光热催化CO2还原中提升了300倍;在紫外光下,其光热乙醛降解速率提高了7.5倍;在绿光下仍具有光催化活性。该策略还适用于WO3、Zn O、Ta2O5等其它半导体氧化物。这一策略解决了自掺杂宽带隙半导体氧化物深能级电子陷阱问题,对可见光响应型光催化剂的研发有重要价值。（3）氧气溶液等离子体处理提高N/TiO2的光催化及光热催化活性。阴离子掺杂中存在的表面缺陷作为复合中心严重限制了催化活性的提升。针对这一问题,本工作发展了氧气溶液等离子体方法。以具有稳定可见光吸收的N/TiO2作为研究模型,通过不同气氛溶液等离子体对样品进行处理。氧气溶液等离子体对表面缺陷的去除能力最强。双光束光声光谱测试证明氧气溶液等离子体更有利于浅缺陷能级的构建。其中,氧气溶液等离子体处理的N/TiO2具有最高的催化活性。在紫外光下进行光热乙醛降解反应1小时矿化率可接近100%,在可见光下的光热乙醛降解反应速率提高了3.2倍。在紫外光下,其光催化及光热催化乙醛降解速率分别是P25的1.7和1.5倍。该方法为阴离子掺杂氧化物在可见光催化中应用提供了新途径。
刘建利[4]（2021）在《TiO2光催化去除NO过程中活性氧物种的产生及机理研究》文中指出纳米二氧化钛（TiO2）是一种多功能的宽禁带半导体金属氧化物,自Fujishima等人发现TiO2能在光照下分解水产生氢气的现象后,利用光催化技术还原制氢以及去除各种大气污染物便成为了人们研究的热点课题。然而,纳米TiO2对可见光的响应能力差,光生电子-空穴对的再复合现象严重,这两方面的固有缺陷对TiO2在光催化领域的应用构成了严重限制。活性氧物种（ROS）是光催化反应中重要的中间产物,对ROS的识别、定量测试和活性评价对于理解光催化反应机制、提高污染物降解效率以及光催化技术的实际应用具有重要意义。本文以钛酸四丁酯（TBOT）为主要原料,采用直接水解法和水热法制备了 一系列锐钛矿TiO2材料,并应用于模拟太阳光下的光催化去除NO,对催化剂的理化性质和催化机理都进行了详细的表征和深入的研究。活性氧物种反应性活泼,具有很强的氧化性,可以直接作用于绝大多数的污染物分子,深度氧化并最终降解为无害的其他物质。因此通过提高催化剂光催化产生ROS的活性,就可以得到一种性能优良,可应用于多种环境污染物的降解,具体内容如下:1.选取有机钛酸盐钛酸四丁酯（TBOT）为主要原料,通过直接水解法合成了一系列TiO2催化剂,仅以TBOT的水解时长作为唯一变量因素。X射线衍射光谱（XRD）研究了材料的晶体结构,利用顺磁共振波谱（EPR）和荧光光谱（PL）表征了材料的缺陷结构,并研究了老化时间对材料比表面积以及化学结构的影响。活性测试选用对苯二甲酸（PTA）为探针分子,采用荧光光谱测定了不同样品在可见光辐照下羟基自由基（·OH）和双氧水（H2O2）的产率情况。在一系列的样品中,我们发现8h-TiO2具有最好的催化活性,我们认为这与其在EPR表征中发现的以氧为中心的持久性自由基（EPFRs）结构有关。借助红外光谱（FT-IR）和核磁共振技术（NMR）表征了 EPFRs的可能结构,紫外-可见吸收光谱（UV-vis DRS）发现EPFRs可以促进材料在可见光区域的响应,根据PL表征的结果推断材料表面的EPFRs可以形成内建电场而促进材料光生载流子的分离和迁移,从而提高其催化活性。此外还研究了材料的循环光催化活性以及对气相污染物NO的去除能力,发现样品8h-TiO2在单色绿光（λ=550 nm）的照射下表现出较好的NO降解活性,归因于EPFRs带来的的光敏化效应。2.采用水热法,加入不同质量的有机还原剂乙二醇（EG）制备得到一系列TiO2材料。XRD表征对比研究了改性TiO2和传统TiO2晶相结构和结晶尺寸方面的差异,借助UV-vis DRS、FT-IR和X射线光电子能谱（XPS）等表征手段分析了乙二醇添加量对材料光吸收性质以及分子键结构环境的影响,EPR和拉曼光谱（Micro Raman）确定了材料的主要缺陷及含量,PL、光电流和阻抗测试反映改性的系列样品具有更高的光生载流子分离效率,在可见光辐照下产生更多的光子,这表明Ti-O化学键环境的改变有利于电子的传输。利用NO降解活性反映材料催化性能上的差异,自由基和空穴的捕获测试以及ESR测试研究了材料的光催化机理,并解释了其在单色红光下（λ=650 nm）进行光催化去除NO的主要途径。结果表明,添加过量的乙二醇会抑制TiO2晶体的水解生长,并向晶格内引入大量的缺陷结构,缺陷的形成会窄化TiO2的禁带宽度,并将材料的可见光响应范围扩展到近红外光区域,大大提高了材料对不同波长光子的利用效率。以单色红光为光源的活性测试中发现进行NO降解的新途径,活性物种捕获实验确定了参与NO降解的主要物种。在分别以可见光和红光为光源的ESR-TEMP测试中,我们确定了1O2的生成信号和强度,同时进行ESR-TEMPO测试证明红光光照下不可能激发材料产生光生电子,因此对于红光光照下样品催化氧气生成1O2。并作用于NO降解的机制值得我们深入讨论。
王子潇[5]（2021）在《纳米TiO2水溶胶对水泥基材料的自洁净性能提升与功能退化机制》文中研究指明长期暴露在服役环境中的混凝土建筑结构,如房屋立面、路面等,很难保持建筑物的美学质量要求。舒适、机动、节能和尊重环境是未来城市发展的重点。在常用的建筑材料如混凝土中添加纳米光催化剂,创造出环保的建筑材料,可以减少建筑物附近的空气污染或建筑物自身表面附着的污渍等有机污染物。其中光催化剂纳米TiO2具有的光致超亲水特性,使得纳米TiO2基光催化建筑材料能够利用建筑物暴露于日光和雨水的优势,表现出光催化自洁净的性能。本文选取纳米TiO2水溶胶作为光催化剂用来制备光催化自洁净水泥基材料,实现低掺入量高光催化降解有机污染物的目的。本研究涉及到纳米TiO2颗粒在水泥基材料中的均匀分散与光催化活性问题、水泥水化产物的生长与劣化对纳米TiO2颗粒的电子结构的影响、纳米TiO2水溶胶改性水泥基材料的光催化自洁净机理,以及光催化自洁净性能在碳化、干湿循环等环境作用下的功能性衰退机制等。主要创新性成果和结论归纳如下:（1）水环境中Al3+的存在提高了TiO2水溶胶的光催化性能,而Na+、K+、Ca 2+和Mg2+的存在则降低了其光催化性能。二价离子对TiO2光催化性能的负面影响大于一价离子。Al3+对罗单明B光降解速率的促进作用可能与Al3+在水溶液中的较强的水解作用有关。TiO2在所有离子存在下的光催化过程遵循伪一阶反应动力学模型,不同阳离子引起的p H值降低,使得反应动力学常数增大。这对阳离子水解电解质中TiO2水溶胶的混凝和光催化性能的关系提出了新的看法,表明纳米TiO2水溶胶可在离子环境中作为有效的光催化剂。（2）纳米TiO2粒子以水溶胶形式在水溶液中稳定分散,但合成温度会影响纳米TiO2粒子的晶体形态、稳定性和水动力粒径。合成了稳定的纳米分散的锐钛矿型TiO2水溶胶,并讨论了合成温度对TiO2水溶胶理化性质和稳定性的影响。通过罗丹明B的降解率和紫外线照射下NOx转化率对合成纳米TiO2水溶胶在水泥净浆表面的光催化性能和自洁净性能进行了表征。与商用纳米TiO2粉末（Degussa P-25）相比,在相同的实验条件下,极低用量的纳米TiO2水溶胶具有更好的光催化性能和自洁净性能。（3）光催化水泥浆体的自洁净性能与纳米TiO2在硬化基体中的分散有关。TiO2水溶胶的存在,延缓了硬化水泥浆体的早期水化,提高了硬化水泥浆体的光催化自洁净性能。水泥水化过程使得TiO2出现的表面缺陷是硬化水泥浆体自洁净性能提高的主要原因。水化产物的形貌和孔径分布也有助于表面电子捕获效应增强自洁净性能。提出了光催化性能和水泥水化对不同浓度的TiO2水溶胶增强硬化水泥浆体光催化自洁净性能的新机制。（4）水泥水化产物的碳化影响了水泥砂浆的微观结构和形态,也降低了光催化砂浆的自洁净能力。不同碳化时间的碳化产物不仅对不同掺量的纳米TiO2水溶胶制备的TiO2-砂浆的带隙能和表面缺陷状态有较明显的影响,对纳米TiO2的暴露面积有较大的影响,对光生电子和空穴的再结合能力也有一定的影响。TiO2-砂浆表面光催化降解罗单明B的过程满足伪二阶反应动力学模型。建立了碳化产物的物相演变对光催化自洁净性能影响的半定量的评价方法。（5）纯水干湿交替循环作用影响了水泥砂浆的纳米TiO2与水化产物的分布情况,使得低纳米TiO2水溶胶掺量光催化砂浆的自洁净能力随干湿循环次数呈现规律性正弦降幅波动,但并未使其自洁净能力降低到标准值以下。水泥砂浆表面的纳米TiO2分布面积、水泥水化产物的分布面积、纳米TiO2的光学性能等与干湿循环次数具有相关关系。纳米TiO2水溶胶通过影响水化产物的晶体形貌,抑制纯水干湿交替循环作用下水化产物的溶解-扩散过程。综上所述,本文解析了混凝土孔溶液中阳离子对纳米TiO2水溶胶光催化活性的影响规律;解析了水泥水化过程与不同的劣化过程对纳米TiO2水溶胶改性水泥基材料的光催化自洁净性能的影响规律及其作用机制;揭示了水泥基材料对纳米TiO2水溶胶的分散性、颗粒表面结构的影响。可为纳米TiO2水溶胶在光催化自洁净水泥基材料的应用提供理论依据和方法指导。
李金星[6]（2020）在《氧化铜钠米颗粒在两种蔬菜系统中的生物毒性研究》文中指出氧化铜纳米颗粒（CuONPs）在环境修复、农业生产、医疗、食品等领域广泛使用,其在生产、运输、使用和处置环节不可避免地进入环境,对生态环境系统和人体健康造成暴露风险。不同植物的生物学特性差异巨大,因此CuO NPs在不同植物中的吸收积累规律、生物毒性及其向人类食物链的迁移能力也不一样。因此,深入研究CuO NPs在不同蔬菜系统中的生物毒性及作用机制,对CuO NPs的毒性机制解析、环境风险评估及农产品安全调控具有重要意义。本文以生菜和大蒜两种不同类型的蔬菜作物为材料,研究了 CuO NPs对土壤-蔬菜系统根际、非根际微生物活性及群落组成的影响,明确不同土壤和植物类型条件下,CuO NPs对土壤微生物的毒性效应;通过暴露试验,比较CuO NPs作用下,生菜和大蒜根系抗氧化系统、质外体屏障发育及光合系统的变化特征,揭示了 CuO NPs对两种蔬菜作物的植物毒性及其机制;进一步通过对暴露在CuO NPs下的蔬菜进行模拟消化和细胞培养,研究CuO NPs通过食物传递对人体肠道细胞和肝脏细胞的损伤位点及原理,揭示了 CuO NPs对人体肠道细胞和肝脏细胞的有效性及毒性。取得的主要研究结果如下:1.采用土培试验,通过与Cu2+对比,研究了 CuO NPs对生菜和大蒜根际及非根际土壤微生物的生物毒性,评估了其对土壤微生物量碳、酶活性和微生物群落结构的影响。试验结果表明,随着CuO NPs浓度的升高,生菜和大蒜非根际土壤微生物量碳显着降低,潮土（2.2-29.5%）的降低幅度小于水稻土（4.8-38.1%）,但两种植物之间没有显着差异;对于根际土壤而言,低浓度CuO NPs提高了两种土壤微生物量碳（生菜8.5-12.0%,大蒜6.4-9.4%）,中高浓度CuO NPs显着降低土壤微生物量碳。与微生物量碳变化不同,土壤酶活性变化受到CuO NPs浓度、土壤类型、植物类型的影响。水稻土中,两种蔬菜非根际土壤脱氢酶、酸性磷酸酶及脲酶活性随CuO NPs处理浓度增加显着降低,而潮土的降低幅度小于水稻土。根际土壤酶活性受到植物类型的显着影响,两种土壤中,低浓度CuO NPs对生菜根际土壤酶活性没有影响,而大蒜根际土壤酶活性仅在高浓度CuO NPs条件下显着降低。高通量测序结果表明,CuO NPs能够引起土壤微生物群落组成发生变化,α变形杆菌和β变形菌在大蒜根际土中的相对丰度高于生菜,大蒜根际具有固氮及抵抗营养胁迫的功能微生物丰度高于生菜,因此在CuO NPs胁迫下,大蒜生长受到的影响较小,而生菜受到的负面影响更大。2.采用水培试验,通过与CuO BPs对比,研究了 CuO NPs对生菜和大蒜根系生长的影响。TEM-EDS结果表明,CuO NPs能够被生菜和大蒜根系吸收。CuO BPs对两种蔬菜根的伸长没有明显的抑制作用,而CuO NP s能够显着抑制生菜（降低14.8-3 8.9%）和大蒜（降低13.2-25%）根的伸长,且随浓度的增加而加剧。不同浓度CuO NPs处理下,两种蔬菜根系POD活性均随处理时间的延长而降低,但相同浓度下,大蒜根系POD活性高于生菜;三种CuO NPs浓度下,生菜根系SOD活性随处理时间的延长而增加,在14 d达到最高（为3d时的1.83、3.01和2.92倍）,随后逐渐下降,而大蒜根系SOD活性在21 d生育期内持续上升（为3d时的4.22,4.64和3.27倍）。这一结果表明,大蒜根系在生长后期能够保持更高的抗氧化酶活性,降低CuO NPs造成的活性氧损伤。此外,与生菜根系不同,大蒜能够通过细胞壁增厚及根尖软木脂的发育,抵制环境中的CuO NPs胁迫,从而降低CuO NPs对其根系生长的抑制。3.采用水培试验,研究了 CuO NPs对生菜和大蒜光合系统的影响。研究结果表明,CuO NPs显着抑制两种植物的生长,生菜地上部生物量降低24.9-51.2%,而大蒜地上部仅在中、高浓度下降低15.5%和20.2%。CuO NPs影响两种植物对镁元素的吸收,抑制叶绿素的合成,两种植物叶绿素含量均随CuO NPs处理浓度增加而降低,而生菜的降幅更加明显。叶绿素荧光参数分析表明,CuO NPs处理降低了生菜Fv/Fm（14.4-18.6%）和ΦPSⅡ（9.1-12.9%）,且随浓度的增加而加剧,而大蒜的降幅小且各浓度之间没有显着差异。此外,CuO NPs处理显着降低了植物Rubisco酶活性（29.3-38.4%,大蒜;54.5-72.7%,生菜）,其中生菜的降低幅度显着大于大蒜。总体而言,CuO NPs暴露下,生菜和大蒜光能捕获效率均下降,且生菜和大蒜的光合系统均受到了不同程度的损伤,但损伤机制不同。大蒜由于光合系统酶活性降低,从而抑制了叶绿体中C5到C3的循环,切断了能量传递,导致了光合速率下降;生菜由于植物受到更多的ROS胁迫而导致叶绿体发育的受损,进而导致光合系统的损伤,叶绿体发育受损,降低了光合速率,造成植物生长的抑制。4.采用Caco-2细胞模型,评价生菜中的CuO NPs通过食物传递对人体肠道细胞的有效性及毒性。研究结果表明,CuO NPs能够通过生菜可食部向人体肠道细胞转移,并且CuO NPs的生物有效性随处理浓度增加逐渐增大。低浓度CuO NPs处理的生菜显着影响Caco-2细胞活力（较CK增大72%）,并且造成细胞ROS水平的上升,导致细胞中的线粒体出现空泡,而中、高浓度CuO NPs处理的生菜造成细胞的死亡（细胞存活率为59.3%和35.4%）。中、高浓度CuO NPs处理的生菜能够抑制肠道细胞表面的微绒毛生长,导致肠道细胞促炎反应相关基因的上调。以上结果表明,通过食用CuO NPs处理的生菜,能够导致肠道细胞ROS损伤和肠道炎症,影响营养元素的摄入。此外,通过与不同离子释放度的ZnO NPs和CeO2NPs进行对比试验发现,CuO NPs的毒性介于高离子释放度的ZnO NPs和低离子释放度的CeO2 NPs之间。5.利用Caco-2模型中的转运液对人体肝脏细胞HL-7702进行培养,研究CuO NPs通过肠道吸收对肝脏的影响。细胞存活率（MTT）和乳酸脱氢酶（LDH）释放试验表明,通过肠道吸收后,转运液对人肝脏细胞的细胞存活率及细胞形态没有显着影响。但ROS含量显示,CuO NPs暴露下的转运液仍然能够在中、高浓度造成肝脏细胞ROS水平的升高（104.9%和108.6%）。线粒体膜电位结果显示,高浓度CuO NPs暴露下的转运液能够提高人体肝脏细胞线粒体膜电位,对线粒体造成ROS损伤,并且能够造成DNA损伤。通过与ZnO NPs和CeO2 NPs的对比试验发现,CuO NPs的毒性介于ZnO NPs和CeO2NPs之间。以上结果表明CuO NPs能够通过食物进行传递,并能够在肠道细胞消化吸收后继续对人肝脏细胞造成线粒体和DNA损伤。
常红,隋丽丽,王小禾,张大军,张俊[7]（2020）在《金属离子掺杂提高纳米TiO2光催化性能的进展研究》文中研究表明纳米TiO2能够在大范围的表面物上产生强氧化反应（即杀伤作用）,除紫外光外不需要其它的外界能量,因此,在抗肿瘤研究方面具有广阔的应用前景。影响纳米二氧化钛光催化性能的因素很多,其中金属离子掺杂在光催化改性研究中备受关注,本文主要阐述掺杂离子的种类、掺杂离子半径、价态和掺杂离子浓度等因素对提高纳米TiO2光催化性能的影响,为实现其在医学上的应用奠定一定的理论依据。
吕月鹏[8]（2020）在《金-过渡金属硫化物异质结构设计和构效关系研究》文中进行了进一步梳理构建金属-半导体异质结构是有效的提升材料物理化学性能的方法之一。研究设计、制备金属-半导体异质结构的方法及其结构-性能关系,对于深刻理解异质结构对于纳米材料结构和性能的影响,指导异质结构纳米颗粒的设计,推动纳米科学的发展有重要意义。过渡金属硫化物是催化、能源、光学等领域重要的候选体系,构建过渡金属硫化物与贵金属材料异质结构,深入研究其制备、结构、性能以及应用等问题具有重要的科学意义。本论文旨在探索制备金-过渡金属硫化物异质结构纳米材料的新策略,研究界面结构、组分构成、组分形貌等因素对于异质结构纳米颗粒性能的影响,即结构-性能关系。论文以金-过渡金属硫化物异质结构纳米颗粒为研究对象,设计并制备了一系列具有单晶壳层的核壳结构、蛋黄壳结构、低聚物结构的纳米颗粒或纳米棒,系统地研究了金-过渡金属硫化物异质结构纳米颗粒的生长机制及结构-性能关系。具体内容为:1、用溶剂热法可控制备了核壳结构、蛋黄壳结构、低聚物结构三种具有不同界面结构的Au-NiSx异质结构纳米颗粒。这三种异质结构中,核壳结构和蛋黄壳结构纳米颗粒具有单晶壳层、低聚物结构中NiSx颗粒具有单晶结构。通过对产物电子结构的分析得出Au核的引入能够促进异质结构纳米颗粒的电荷分离,使核与壳层分别带有不同电荷。通过时间演化实验确定了核壳结构纳米颗粒通过种子生长形成,蛋黄壳结构纳米颗粒由原位转化和Kirkendall效应结合而形成。为了研究界面结构对材料物理化学性能的影响,我们对制备的Au-NiSx异质结构纳米颗粒的HER性能进行了表征。Au@NiSx核壳结构纳米颗粒由于电荷分离程度最大、电导率最高,而具有最优异的催化性能。界面结构对于异质结构纳米颗粒的性能影响重大,调控界面结构可以优化金属-半导体异质结构纳米颗粒的性能。2、使用种子合成法,制备了金-双金属硫化物核壳结构纳米颗粒Au@NiCo2S4和Au@CoNi2S4。通过对所制备样品的电子结构和化学态的表征,得出Au颗粒的引入使金-双金属硫化物核壳结构纳米颗粒中高价态的Co3+和Ni3+比例得到提升。为了研究异质结构组分构成对于材料性能的影响,我们对所制备金-双金属硫化物的OER催化性能进行了表征。由于具有更高的电导率和更高比例的Co3+和Ni3+,Au@NiCo2S4和Au@CoNi2S4核壳结构纳米颗粒的催化性能比Au@NiS、Au@Co3S4核壳结构纳米颗粒以及NiCo2S4、CoNi2S4双金属硫化物纳米颗粒更优异,金属-半导体异质结构和双金属结构对于材料的OER催化性能有明显的提升作用。通过优化金属-半导体异质结构纳米颗粒的组分构成,可以提升材料的物理化学性能。3、使用溶剂热法可控制备了不同长度的Au@NiS核壳结构纳米棒,纳米棒壳层均为单晶结构。反应时间、反应温度、反应步骤对于核壳结构纳米棒的形貌有重要影响。为了研究异质结构组分的形貌对材料物理化学性能的影响,我们分别在酸性和碱性溶液中测试了三种核壳结构纳米棒的HER催化性能。长度最短的Au@NiS核壳结构纳米棒的HER催化性能最好。组分的形貌对于异质结构的性能有重要影响,控制组分形貌是优化金属-半导体异质结构物理化学性能的有效途径。
周庆[9]（2020）在《金属氧化物纳米颗粒对土壤微生物群落及甲霜灵转化的影响》文中研究表明随着金属氧化物纳米颗（MONPs）在农田和其他环境中的使用和排放量的增加,MONPs通过多种途径进入土壤环境,在土壤中的含量逐渐增加。大量研究表明MONPs会影响土壤微生物丰度和群落结构、植物生理性质以及共存污染物的迁移转化。但是,以往研究工作存在MONPs暴露时间短、实验条件和自然环境的实际情况偏差较大等问题。本论文通过室外盆栽实验手段,系统探究了7种粒径相近的MONPs（纳米Ti O2、Mn O2、Fe3O4、Co3O4、Ni O、Cu O、Zn O）对土壤微生物多样性、外消旋体甲霜灵的对映体转化、植物（Lolium perenne L.和Raphanus sativus L.）生长的长期动态影响。论文得到了以下主要研究结论:（1）温室反应条件下,纳米Zn O和Ti O2对微生物群落结构的影响与室内条件下的影响结果相似:纳米Zn O降低了土壤微生物量碳、改变了土壤细菌的群落组成（P<0.05）;纳米Ti O2对土壤微生物的影响较小。在室内条件下,两种纳米材料可以促进甲霜灵的化学转化。温室反应条件下,纳米Zn O显着抑制了甲霜灵的转化,且对R-异构体的影响大于S-异构体。纳米Ti O2未显着影响甲霜灵的转化。纳米Zn O抑制了黑麦草的生长,黑麦草促进了甲霜灵在土壤中的转化,增加了土壤细菌对纳米Zn O的抗性。（2）金属氧化物纳米颗粒种类、暴露时间是驱动土壤细菌群落演变的主要因素。纳米Ti O2、Mn O2、Fe3O4、Co3O4、Ni O未显着影响土壤细菌?多样性,纳米Cu O和Zn O显着降低了土壤细菌?多样性;MONPs对土壤细菌群落影响程度排列为Zn O≈Cu O>Fe3O4≈Mn O2>Ni O>Co3O4>Ti O2。纳米Mn O2和Fe3O4在实验后期（35 d-70 d）对土壤细菌群落结构影响较大。纳米Cu O和Zn O对细菌群落影响的时间-效应模式不同:纳米Zn O在暴露初期（0 d-14 d）对土壤细菌群落的影响最显着,其影响后随暴露时间的延长而减缓。纳米Cu O对细菌?多样性的降低和群落结构的改变表现为随暴露时间延长而增强。甲霜灵的转化速率表现为纳米Cu O>纳米Zn O。（3）植物的存在改变了MONPs对土壤细菌和甲霜灵转化的影响:种植黑麦草加大了控制组与纳米Ti O2、Co3O4细菌群落结构的差异性;在种植萝卜土壤中,纳米Fe3O4对甲霜灵降解表现出促进作用,而纳米Zn O对甲霜灵降解表现出抑制作用,其他纳米颗粒对甲霜灵降解影响较小。MONPs的植物毒性与植物种类、纳米颗粒种类有关,萝卜比黑麦草对MONPs更敏感,纳米Ni O、Cu O、Zn O具有较强植物毒性。MONPs会增加其对应金属在植物根和茎叶的积累,不同植物的累积量存在差异。（4）将萝卜和黑麦草收割后,我们进行了MONPs的第二轮影响实验。与MONPs在第一轮结果相比,第二轮中的老化纳米Ti O2、Mn O2、Fe3O4、Co3O4、Ni O对种植植物土壤细菌群落组成和微生物量碳没有显着影响。荧光定量PCR和扩增子测序结果表明纳米Cu O和Zn O并没有显着降低土壤细菌总丰度,但显着降低了细菌?多样性、严重改变了细菌群落组成,说明纳米Cu O和Zn O对土壤细菌的毒性作用有明显的物种差异性。纳米Cu O和Zn O增加了土壤p H值、影响土壤无机氮含量,纳米Mn O2、Co3O4、Ni O、Cu O、Zn O明显增加了土壤有效态Mn、Co、Ni、Cu、Zn含量,进而增加了萝卜和黑麦草体内的金属含量,这与它们的金属溶出性有关。此外,纳米Cu O和Zn O对黑麦草的植物毒性随着老化过程得到减弱。
彭兰[10]（2019）在《二氧化钛基纳米材料的结构调控及光催化性能研究》文中认为近年来,随着社会经济的迅速发展,能源短缺与环境污染问题日益严重。光催材料能将可再生的太阳能转化为人类所需的化学能,从而实现清洁能源的制备污染物的降解。因此,寻找高效、清洁的光催化剂体系成为解决上述问题的重要设。本论文围绕二氧化钛基纳米材料的结构调控及光催化性能的优化开展研究,要研究内容及创新点概括如下:采用热注射法成功合成了一种新型的层次结构TiO2纳米材料,研究了其形成机并实现了其结构与光催化性能的调控。F-是该结构形成及调控的关键:首先,F-离子作为表面活性剂诱导了定向堆积（Oriented Attachment）过程,促使层次结构形成;其次,F元素作为掺杂元素引起了 TiO2纳米材料晶格中氧空位及Ti3+的形成,从而改变了TiO2纳米材料的电子结构。通过改变反应体系中钛源、NaF的用量及反应温度等参数,可以实现纳米TiO2层次结构及F元素掺杂状态的有效调控,从而改变了材料的比表面积、光学带隙和缺陷浓度等重要因素。通过实验参数的调节可以使上述因素达到平衡,所得的树枝状结构TiO2纳米材料的光催化制氢性能最佳,制氢速率达到2033.6μmol·g-1·h-1。采用种子辅助生长法在F离子和Cl离子诱导下合成出了不同纳米结构的TiO2料,并优化了其光催化性能。以F离子作为表面活性剂及掺杂剂,利用种子辅助生长法制备出了“核-天线”及“立方块”等特殊结构的TiO2纳米材料。研究了其形成机理,证明F元素的用量对最终产物的形貌及电子结构具有决定性作用。不同纳米结构的TiO2材料具有不同的比表面积、光学带隙和电子结构,由于这些因素的协同作用,“核-天线”结构的TiO2纳米材料表现出更加优异的光催化性能。将种子辅助生长法拓展到C1离子作为表面活性剂及掺杂剂的体系,经过二次生长后的TiO2纳米材料表现出更加优异的光催化降解性能和光催化制氢性能。设计并构筑了Z型结构的Ti02-Ag@Cu20纳米复合材料,其光催化性能有了较改善,在此基础之上通过进一步优化Ti02纳米材料形貌,极大地提高了光催化氧效率。（?）设计并合成了 TiO2-Ag@Cu2O纳米复合材料,并对材料进行了详细的表征。研究表明TiO2-Ag@Cu2O纳米复合材料具有较宽的光谱吸收范围和较小的光生载流子复合效率,对光催化性能的改善有非常重要的积极作用。以基于类球形Ti02纳米材料的体系作为研究对象,可发现TiO2-Ag@Cu2O的光催化制氢性能有了较大提高,是类球形TiO2纳米材料的125倍。（?）以不同形貌的TiO2纳米材料作为基础制备出了不同结构的TiO2-Ag@Cu2O纳米复合材料,其中基于棒状Ti02的TiO2-Ag@Cu2O复合体系表现出更加优异的光催化制氢性能,其产氢速率高达1861.3μmolg-1·h-1,是基于类球形Ti02纳米材料的Ti02-Ag@Cu20性能的近10倍。本文中有图104幅,表13个,参考文献355篇。
二、Fe(Ⅲ)对纳米TiO_2光化学活性影响研究（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、Fe(Ⅲ)对纳米TiO_2光化学活性影响研究（论文提纲范文）
（1）基于氧空位的光热协同水分解制氢机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 太阳能特征及利用方式 |
| 1.2.1 太阳能基本特征 |
| 1.2.2 太阳能的光利用 |
| 1.2.3 太阳能热利用方式 |
| 1.2.4 太阳能分级分质利用 |
| 1.3 太阳能化学方式制氢 |
| 1.3.1 太阳能燃料 |
| 1.3.2 光催化水分解制氢 |
| 1.3.3 热化学水分解制氢 |
| 1.3.4 光热协同反应方式 |
| 1.4 氧缺陷 |
| 1.4.1 缺陷的定义 |
| 1.4.2 缺陷的引入及作用 |
| 1.4.3 基于氧缺陷的光热协同水分解制氢方法 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 实验系统及各种表征设备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料制备 |
| 2.2.1 化学试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 结构特征分析设备 |
| 2.3.1 高分辨透射电子显微镜 |
| 2.3.2 X射线衍射分析仪 |
| 2.4 元素组成分析设备 |
| 2.4.1 电子顺磁共振波谱仪 |
| 2.4.2 电感耦合等离子体原子发射光谱仪 |
| 2.4.3 同步辐射光源 |
| 2.5 光热协同材料光学性能分析设备 |
| 2.5.1 紫外-可见光分光漫反射光谱仪 |
| 2.5.2 固体光致发光光谱 |
| 2.6 光热协同反应水分解制氢系统 |
| 2.6.1 自制实验反应系统 |
| 2.6.2 光热协同水分解实验流程 |
| 2.7 电化学实验分析设备 |
| 2.7.1 三电极电化学测试系统 |
| 2.7.2 瞬态光电流响应测试 |
| 2.7.3 电化学阻抗谱测试 |
| 2.7.4 Mott-Schottky曲线测试 |
| 2.8 水分解制氢反应机理分析设备 |
| 2.8.1 X射线光电子能谱仪 |
| 2.8.2 气相色谱-质谱联用分析仪 |
| 2.8.3 原位漫反射傅里叶变换红外光谱 |
| 2.9 理论计算分析方法 |
| 2.9.1 密度泛函理论 |
| 2.9.2 理论计算软件 |
| 2.9.3 初始计算模型 |
| 2.10 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 基于TiO_2的光热协同水分解制氢机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 本章材料制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 TiO2 材料特征 |
| 3.3.2 TiO2 光学特征 |
| 3.3.3 TiO_2光热协同制氢反应机理及效果 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 多种纳米结构TiO_2的氧空位形成能力差异 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究思路 |
| 4.2.1 基于纳米结构设计的材料优化手段 |
| 4.2.2 基于铁金属掺杂的材料改性手段 |
| 4.3 本章材料制备方法及理论计算模型 |
| 4.3.1 不同纳米结构TiO_2材料制备方法 |
| 4.3.2 水分解反应路径理论计算模型 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 TiO_2光热协同半导体材料的形貌表征 |
| 4.4.2 TiO_2光热协同材料的水分解产氢性能 |
| 4.4.3 TiO_2光热协同材料的氧空位形成能力表征 |
| 4.4.4 不同Fe掺杂质量分数的纳米颗粒TiO_2光热协同水分解制氢效果 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 多种元素掺杂TiO_2的氧空位反应能力差异 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究思路 |
| 5.2.1 元素掺杂改性半导体材料 |
| 5.2.2 水分解反应的理论研究 |
| 5.3 本章材料制备方法与理论计算模型 |
| 5.3.1 本章实验材料制备方法 |
| 5.3.2 水分解反应路径理论计算模型 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 光热协同材料M-TiO_2的结构表征 |
| 5.4.2 光热协同分解水制氢的光反应强化 |
| 5.4.3 光热协同材料M-TiO_2的水分解制氢实验 |
| 5.4.4 光热协同分解水制氢的热反应强化 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 基于缺陷锚定的镍基负载耦合光热增强机理 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 研究思路 |
| 6.2.1 基于缺陷的材料修饰工程 |
| 6.2.2 镍基金属负载改性 |
| 6.3 本章材料制备方法与理论计算模型 |
| 6.3.1 本章光热协同实验材料制备方法 |
| 6.3.2 水分解反应路径理论计算模型 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 NCT材料特性 |
| 6.4.2 NCT材料的光热协同制氢效果 |
| 6.4.3 NCT材料的优化特征研究 |
| 6.4.4 基于Ni负载改性的三次增强型光热协同反应机理 |
| 6.4.5 原位漫反射傅里叶变换红外光谱 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第7章 本文总结及展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 创新之处 |
| 7.3 未来展望 |
| 作者简历 |
（2）纳米体吸收全光谱光/热协同制氢机理与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 太阳能全光谱选择性利用 |
| 1.2.1 太阳光谱选择方法 |
| 1.2.2 微纳材料的等离激元效应和能带效应 |
| 1.3 太阳光和太阳热驱动的化学反应 |
| 1.3.1 太阳能光-热-化学反应 |
| 1.3.2 太阳能光化学反应 |
| 1.3.3 光热协同反应的含义 |
| 1.3.4 光热协同反应的机理与实验研究现状 |
| 1.4 太阳能光化学反应循环研究现状 |
| 1.4.5 光化学循环的太阳能转化 |
| 1.4.6 循环机理与氧载体研究进展 |
| 1.5 本文研究内容和预期目标 |
| 第2章 纳米颗粒的光捕获、吸收与转换机理 |
| 2.1 太阳光的电磁理论简述 |
| 2.2 单颗粒光子吸收模型 |
| 2.2.1 球形纳米颗粒 |
| 2.2.2 复杂形貌纳米颗粒 |
| 2.3 多颗粒光子吸收模型 |
| 2.4 光子声子能量转化方程 |
| 2.4.3 光子吸收的微观机理 |
| 2.4.4 光子-电子-声子及氧空位转化 |
| 2.5 纳米流体的光热转化规律 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 光谱选择性体吸收热化学转化机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于等离激元的太阳全光谱互补 |
| 3.2.1 全光谱互补光-热-合成气/光电转换方法 |
| 3.2.2 全光谱互补的光-热-化学/光电转换 |
| 3.3 基于等离激元的全光谱能量转化模型 |
| 3.3.1 纳米光谱选择吸收/产热模型 |
| 3.3.2 光谱选择的光电转换 |
| 3.3.3 太阳能光-热-化学合成气及全光谱发电 |
| 3.3.4 纳米光热、光电转换的评价指标 |
| 3.4 全光谱能量传递和转化规律 |
| 3.4.1 纳米流体的光谱选择性吸收 |
| 3.4.2 吸收波段的光-热转换性能 |
| 3.4.3 吸收波段转化学能的性能 |
| 3.5 全光谱等离激元纳米流体互补发电规律 |
| 3.5.1 典型工况太阳能发电性能 |
| 3.5.2 输出电流的光谱响应 |
| 3.5.3 输出电能对关键参数的灵敏性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 全光谱光/热协同制氢研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光热协同反应的全光谱能量转化研究思路 |
| 4.3 实验设计 |
| 4.3.1 实验流程 |
| 4.3.2 实验台主体 |
| 4.3.3 纳米光热协同反应材料 |
| 4.3.4 光电性能的伏安法测试 |
| 4.3.5 实验操作及实验条件 |
| 4.4 光热协同的光谱吸收特性 |
| 4.5 光热协同反应性能与増效机理 |
| 4.5.6 光热协同反应产氢性能 |
| 4.5.7 聚光条件的等离激元和热效应 |
| 4.6 可见-近红外光谱的光电转换特性 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 聚光化学循环分解水制氢方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 聚光化学循环分解水方法与优势 |
| 5.3 聚光化学循环实验设计与搭建 |
| 5.3.1 光化学循环原理性反应器 |
| 5.3.2 聚光光化学分解水制氢反应系统 |
| 5.3.3 原位聚光-热重分析仪设计 |
| 5.4 实验台可行性验证 |
| 5.5 聚光驱动体相氧的氧载体探索 |
| 5.5.4 二元金属氧化物 |
| 5.5.5 氧离子导体型金属氧化物 |
| 5.5.6 过渡金属氧卤/氧氮化物 |
| 5.6 纳米局域光子/热声子转化规律初探 |
| 5.6.7 研究背景 |
| 5.6.8 光子/声子局域转化模型 |
| 5.6.9 纳米光子/热声子转化规律 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 主要研究成果 |
| 6.2 主要创新点 |
| 参专文献 |
| 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 |
（3）调控表面电子能态增强半导体氧化物光催化与光热催化研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 半导体光催化研究概述 |
| 1.2.1 半导体光催化原理 |
| 1.2.2 光催化过程中的反应动力学 |
| 1.2.3 光催化应用现状与关键问题 |
| 1.3 半导体热增强光催化研究概述 |
| 1.3.1 光热催化研究背景 |
| 1.3.2 光热催化反应体系类型 |
| 1.3.3 热辅助增强光催化原理 |
| 1.3.4 热辅助光催化研究现状与关键问题 |
| 1.4 提升半导体氧化物性能的研究现状 |
| 1.4.1 半导体氧化物的能带理论 |
| 1.4.2 掺杂半导体氧化物的结构类型 |
| 1.4.3 半导体氧化物掺杂改性的局限性 |
| 1.4.4 半导体氧化物性能提升策略 |
| 1.4.5 热增强半导体氧化物光催化活性 |
| 1.5 本论文选题依据和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 TiO_2引入表面无序层协同Pt纳米粒子提高CO_2还原甲烷选择性的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 样品制备 |
| 2.2.2 样品表征 |
| 2.2.3 光声光谱测试 |
| 2.2.4 光电化学测试 |
| 2.2.5 理论计算 |
| 2.2.6 CO_2 还原测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 密度泛函理论(DFT)计算分析 |
| 2.3.2 TiO_(2-x)和D-TiO_(2-x)的结构表征 |
| 2.3.3 Pt负载TiO_(2-x)和D-TiO_(2-x)的结构表征 |
| 2.3.4 Pt负载前后的 TiO_(2-x)和D-TiO_(2-x)的 CO_2还原活性 |
| 2.3.5 表面无序协同Pt提高CH_4选择性的机制 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 溶液等离子体调控TiO_2表面电子能态提高太阳能光热催化的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 样品表征 |
| 3.2.3 催化活性测试 |
| 3.2.4 理论计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 溶液等离子体处理前后Ov-TiO_2(AB)的结构表征 |
| 3.3.2 溶液等离子体处理前后Ov-TiO_2(AB)的光催化及光热催化活性 |
| 3.3.3 溶液等离子体处理前后Ov-TiO_2(AB)的光谱表征 |
| 3.3.4 催化反应机理 |
| 3.3.5 溶液等离子体放电时间对Ov-TiO_2(AB)的影响 |
| 3.3.6 溶液等离子方法对单晶相Ov-TiO_2的影响 |
| 3.3.7 溶液等离子体方法对其他半导体氧化物的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 不同气氛溶液等离子体对N/TiO_2光及光热催化性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 样品制备 |
| 4.2.2 样品表征 |
| 4.2.3 气相乙醛光催化及光热催化降解 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同气氛溶液等离子体的发射光谱分析 |
| 4.3.2 不同气氛溶液等离子体处理N/TiO_2的结构表征 |
| 4.3.3 不同气氛溶液等离子体处理N/TiO_2的光谱特性 |
| 4.3.4 不同气氛溶液等离子体处理N/TiO_2的光催化及光热催化活性 |
| 4.3.5 光催化机理 |
| 4.3.6 氧气溶液等离子体对商用P25 的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 问题与展望 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表论文及参加会议情况 |
（4）TiO2光催化去除NO过程中活性氧物种的产生及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 光催化技术的产生、发展及原理 |
| 1.1.1 光催化技术的产生和发展 |
| 1.1.2 光催化技术的原理 |
| 1.1.3 纳米TiO_2的结构 |
| 1.2 大气污染物的危害及TiO_2光催化技术的应用 |
| 1.2.1 大气污染物的危害 |
| 1.2.2 TiO_2在大气污染治理中的应用 |
| 1.2.3 光催化反应中的活性氧物种 |
| 1.3 TiO_2光催化效率提高途径 |
| 1.3.1 表面光敏化 |
| 1.3.2 贵金属沉积 |
| 1.3.3 半导体复合 |
| 1.3.4 金属掺杂 |
| 1.3.5 非金属元素掺杂 |
| 1.3.6 缺陷结构构建 |
| 1.4 选题依据及研究内容 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 实验试剂及表征手段 |
| 2.1 主要实验试剂及仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 材料结构表征和性能测试 |
| 2.2.1 实结构表征 |
| 2.2.2 实吸附能力以及光性能测试 |
| 2.2.3 载流子分离迁移情况测试 |
| 3 持久性自由基对TiO_2光催化产ROS的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 TiO_2光催化剂的制备 |
| 3.2.2 液相中光催化产·OH测试 |
| 3.2.3 液相中光催化产H_2O_2测试 |
| 3.2.4 光催化去除NO的活性测试 |
| 3.2.5 捕获试验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 结构分析 |
| 3.3.2 光催化活性分析 |
| 3.3.3 EPFRs促进光催化反应的机理分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 低能量光子(λ=650 nm)催化~1O_2产生及去除NO的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 TiO_2材料的制备 |
| 4.2.2 ESR测试 |
| 4.2.3 捕获试验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 结构分析 |
| 4.3.2 性能测试 |
| 4.3.3 光催化机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.2.1 合成方法创新 |
| 5.2.2 改性方向创新 |
| 5.2.3 探究方法创新 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文目录 |
（5）纳米TiO2水溶胶对水泥基材料的自洁净性能提升与功能退化机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 绪论 |
| 研究背景与意义 |
| 研究主要内容 |
| 论文大纲 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 纳米TiO_2的结构与表面性能 |
| 1.1.1 多相光催化氧化还原性 |
| 1.1.2 TiO_2光致超亲水性 |
| 1.2 TiO_2的表面缺陷与体积缺陷 |
| 1.3 溶胶-凝胶法与纳米颗粒分散性 |
| 1.4 光催化反应动力学模型 |
| 1.4.1 一阶与伪一阶反应动力学模型 |
| 1.4.2 伪二阶反应动力学模型 |
| 1.5 纳米TiO_2改性光催化水泥基材料的自洁净性能 |
| 1.5.1 水化产物与纳米TiO_2的缺陷 |
| 1.5.2 光催化自洁净性能 |
| 1.5.3 光催化自洁净表面反应动力学模型 |
| 1.6 纳米TiO_2基光催化水泥基材料的工程应用 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 实验原材料与表征技术 |
| 2.1 实验原材料 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 纳米TiO_2水溶胶 |
| 2.1.3 水泥净浆与砂浆 |
| 2.2 测试方法 |
| 2.2.1 TiO_2水溶胶的纯化 |
| 2.2.2 溶胶分散稳定性表征 |
| 2.2.3 光谱分析 |
| 2.2.4 物相分析 |
| 2.2.5 水泥水化热测定 |
| 2.2.6 热重分析 |
| 2.2.7 氮气吸附-脱附测试 |
| 2.2.8 扫描电子显微镜分析 |
| 2.2.9 纳米TiO_2光催化性能测定——固液界面降解染料 |
| 2.2.10 纳米TiO_2光催化性能测定——固气界面降解染料 |
| 2.2.11 纳米TiO_2的空气净化性能测定 |
| 2.2.12 水泥砂浆加速碳化实验 |
| 2.2.13 水泥砂浆干湿循环实验 |
| 第三章 纳米TiO_2水溶胶在不同阳离子电解质溶液中的光催化性能及分散稳定性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验结果与分析 |
| 3.2.1 阳离子对光催化降解的影响 |
| 3.2.2 TiO_2颗粒的团聚 |
| 3.2.3 TiO_2的ZETA电位与溶液pH |
| 3.3 TiO_2水溶胶的光催化效果、团聚与阳离子的关系 |
| 3.3.1 光催化反应动力学角度解析 |
| 3.3.2 光谱学角度解析 |
| 3.3.3 溶液pH与 TiO_2分散稳定性角度解析 |
| 3.3.4 Al~(3+)对TiO_2水溶胶光催化活性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纳米分散TiO_2水溶胶在水泥基材料表面的自洁净和空气净化性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验结果与分析 |
| 4.2.1 纳米TiO_2水溶胶的晶型 |
| 4.2.2 TiO_2水溶胶的分散稳定性 |
| 4.2.3 光学性能分析 |
| 4.2.4 BET比表面积 |
| 4.2.5 自洁净性能 |
| 4.2.6 空气净化性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 纳米分散TiO_2水溶胶改性硅酸盐水泥净浆:水化对自洁净机制的潜在作用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 TiO_2在水溶胶中的分散和表面官能团 |
| 5.2.2 TiO_2水溶胶对水泥水化的影响 |
| 5.2.3 自洁净性能及光学参数的测定 |
| 5.2.4 硬化水泥浆体的微结构 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 TiO_2在硬化水泥浆体中的分布情况 |
| 5.3.2 自洁净机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 纳米分散TiO_2水溶胶改性砂浆在碳化过程中的光催化自洁净性能与衰退机制 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验结果 |
| 6.2.1 水泥水化 |
| 6.2.2 主要水化产物的类型 |
| 6.2.3 砂浆的BET比表面积 |
| 6.2.4 砂浆的自洁净性能及光学参数的测定 |
| 6.2.5 砂浆的碳化程度 |
| 6.3 碳酸钙的形貌演变 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 碳化过程中TiO_2-砂浆的光催化反应动力学分析 |
| 6.4.2 碳化对纳米TiO_2-砂浆的光催化自洁净性能影响的评价方法 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 纳米分散TiO_2水溶胶改性砂浆在纯水干湿循环过程中的光催化自洁净性能与演变机制 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 实验结果与分析 |
| 7.2.1 TiO2-砂浆的光学参数 |
| 7.2.2 TiO2-砂浆自洁净效果 |
| 7.2.3 干湿循环过程中TiO_2-砂浆的光催化反应动力学分析 |
| 7.2.4 纳米TiO_2水溶胶对水化产物劣化的影响 |
| 7.2.5 干湿循环过程中TiO_2的暴露面积分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 主要结论、创新点与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 附录D |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读学位期间学术成果清单 |
（6）氧化铜钠米颗粒在两种蔬菜系统中的生物毒性研究（论文提纲范文）
| 主要略缩词 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 纳米颗粒及其在环境中的迁移 |
| 1.1.1 纳米颗粒及来源 |
| 1.1.2 纳米颗粒在环境中的迁移 |
| 1.2 纳米颗粒在土壤中的微生物毒性研究 |
| 1.2.1 纳米颗粒在土壤中的转化与有效性 |
| 1.2.2 纳米颗粒对土壤微生物生物量及酶学特征的影响 |
| 1.2.3 纳米颗粒对土壤微生物群落结构及多样性的影响 |
| 1.3 纳米颗粒在植物中的累积与毒性 |
| 1.3.1 纳米颗粒在植物中的吸收与转运 |
| 1.3.2 纳米颗粒在植物中的形态变化及对植物生长的影响 |
| 1.3.3 纳米颗粒对植物光合系统的影响 |
| 1.4 纳米颗粒通过食物的传递及其毒性 |
| 1.4.1 纳米颗粒在食物链中的迁移和累积 |
| 1.4.2 纳米颗粒在消化系统中的生物有效性及生物毒性 |
| 1.4.3 纳米颗粒经消化系统吸收后的再分布及生物毒性 |
| 1.5 论文研究目标及基本思路 |
| 1.5.1 研究依据与意义 |
| 1.5.2 研究内容与目的 |
| 1.5.3 研究思路技术路线图 |
| 第二章 CuO NPs对不同植物根际土壤微生物的影响与毒性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 材料与材料表征 |
| 2.2.2 供试土壤及其理化性质分析及植物的培养 |
| 2.2.3 受试植物与土壤的取样 |
| 2.2.4 土壤中纳米颗粒形态的表征及Cu含量的测定 |
| 2.2.5 土壤样品DNA提取及细菌16S rRNA基因扩增子文库构建和测序 |
| 2.2.6 土壤微生物量碳及土壤酶活性的测定 |
| 2.2.7 16S rRNA基因测序数据分析和处理 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 CuO NPs在土壤中的形态表征与含量 |
| 2.3.2 植物各个部分的Cu含量 |
| 2.3.3 土壤微生物量碳的变化 |
| 2.3.4 CuO NPs对土壤酶活性的影响 |
| 2.3.5 土壤微生物在CuO NPs的暴露下群落多样性的变化 |
| 2.3.6 土壤功能性微生物的变化及微生物种类的异质性 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 CuO NPs不同植物根际对土壤微生物生物量及酶学特征的影响 |
| 2.4.2 CuO NPs与植物互作对土壤微生物群落组成的影响 |
| 2.4.3 CuO NPs与植物互作对土壤植物生长相关功能性微生物的毒性 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 CuO NPs对不同植物根系生长的影响及毒性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 含有CuO NPs的营养液的制备 |
| 3.2.2 种子萌发、根伸长试验及植株培养 |
| 3.2.3 植物在CuO NPs下的吸收动力曲线、抗氧化酶活性测定 |
| 3.2.4 植物早期质外体屏障发育 |
| 3.2.5 植物根系的TEM分析 |
| 3.2.6 统计检验 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 CuO NPs的形态表征 |
| 3.3.2 生菜、大蒜种子发芽及根伸长情况 |
| 3.3.3 生菜、大蒜的吸收动力曲线 |
| 3.3.4 生菜、大蒜根系抗氧化系统活性 |
| 3.3.5 生菜、大蒜早期质外体屏障发育 |
| 3.3.6 生菜、大蒜根系亚细胞形态的表征 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 CuO NPs对植物生长生理的影响 |
| 3.4.2 植物幼苗期对CuO NPs胁迫的响应 |
| 3.4.3 CuO NPs对植物早期的毒性 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 CuO NPs对不同植物的光合作用的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 植物的培养 |
| 4.2.2 CuO NPs在植物中的累积 |
| 4.2.3 植物叶片超微结构的观察 |
| 4.2.4 植物叶绿素含量的测定 |
| 4.2.5 植物光合系统及光合作用参数的影响 |
| 4.2.6 生菜、大蒜植物抗氧化系统酶活的测定 |
| 4.2.7 统计分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 CuO NPs在生菜、大蒜植物中的传递和累积 |
| 4.3.2 CuO NPs对生菜、大蒜植物的光合荧光参数 |
| 4.3.3 CuO NPs对生菜、大蒜植物叶绿素含量的变化 |
| 4.3.4 CuO NPs对植物Mg含量的影响 |
| 4.3.5 CuO NPs对植物抗氧化酶和光合作用酶活性的影响 |
| 4.3.6 CuO NPs的暴露对植物叶绿体超微结构的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 CuO NPs对植物光合系统活性的影响及损伤 |
| 4.4.2 生菜、大蒜植物叶绿体超微结构的变化 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 植物可食部CuO NPs在人体肠道细胞中的消化及生物毒性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 试验材料与表征 |
| 5.2.2 植物的培养与金属含量的测定 |
| 5.2.3 生菜的模拟消化 |
| 5.2.4 Caco-2细胞的培养 |
| 5.2.5 生物有效性测定 |
| 5.2.6 Caco-2细胞存活率及细胞活性的测定 |
| 5.2.7 Caco-2细胞表皮绒毛及超微结构的观测 |
| 5.2.8 细胞活性氧测定 |
| 5.2.9 实时荧光定量qPCR分析 |
| 5.2.10 统计分析 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 纳米颗粒形态的表征 |
| 5.3.2 植物中的金属含量 |
| 5.3.3 金属氧化物NPs在模拟消化液中的含量 |
| 5.3.4 不同金属氧化物NPs的生物有效性 |
| 5.3.5 Caco-2细胞的完整性和活力测试 |
| 5.3.6 Caco-2细胞中活性氧含量及mRNA的表达 |
| 5.3.7 Caco-2细胞形态的变化 |
| 5.3.8 Caco-2细胞的超微结构变化 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 金属氧化物NPs的生物有效性 |
| 5.4.2 肠道细胞在暴露下的形态变化 |
| 5.4.3 不同纳米颗粒对人体肠道细胞的生物毒性 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 CuO NPs经肠道消化后对人体肝脏细胞的毒性及风险 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 细胞培养和处理 |
| 6.2.2 HL-7702细胞活性及细胞损伤的测定 |
| 6.2.3 HL-7702细胞活性氧含量测定 |
| 6.2.4 HL-7702细胞线粒体膜电位(△Ψ_m)的测定 |
| 6.2.5 DNA损伤测定 |
| 6.2.6 数据分析 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 HL-7702细胞的存活率和细胞损伤 |
| 6.3.2 不同NPs暴露下细胞的活性氧及DNA损伤 |
| 6.3.3 NP对肝细胞线粒膜电位的影响 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 CuO NPs经肠道吸收后的可传递性 |
| 6.4.2 NPs经食物传递小肠吸收后对肝脏细胞的毒性 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 研究结论、创新点及展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.1.1 CuO NPs对不同蔬菜系统中土壤微生物的毒性 |
| 7.1.2 CuO NPs对不同蔬菜作物的毒性效应 |
| 7.1.3 CuO NPs通过食物传递对人体的毒性 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间主要成果 |
（7）金属离子掺杂提高纳米TiO2光催化性能的进展研究（论文提纲范文）
| 1 离子掺杂提高纳米TiO2光催化性能的影响因素 |
| 1.1 掺杂离子的种类 |
| 1.2 掺杂金属离子半径和价态的影响 |
| 1.3 掺杂金属离子浓度的影响 |
| 2 结 语 |
（8）金-过渡金属硫化物异质结构设计和构效关系研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 一 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 过渡金属硫化物纳米颗粒的研究现状 |
| 1.2.1 能源存储 |
| 1.2.2 电催化 |
| 1.2.3 光学相关 |
| 1.3 金属-半导体异质结构纳米颗粒的结构特性及制备方法 |
| 1.3.1 结构特性 |
| 1.3.2 可控制备 |
| 1.4 金属-半导体异质结构纳米颗粒的应用 |
| 1.5 本论文的研究目的和主要内容 |
| 二 Au-NiS_x异质结构的界面控制及界面结构对HER催化性能影响的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.3 样品表征 |
| 2.2.4 性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 结构、形貌的表征 |
| 2.3.2 生长机理的研究 |
| 2.3.3 HER催化性能的研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 三 金-双金属硫化物核壳结构纳米颗粒的设计及OER催化性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.3 样品表征 |
| 3.2.4 性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 形貌与结构的表征 |
| 3.3.2 OER催化性能的研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 四 Au@NiS核壳结构纳米棒的形貌控制及HER催化性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 样品表征 |
| 4.2.4 性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 形貌与结构的表征 |
| 4.3.2 对Au@NiS核壳结构纳米棒形貌调控的研究 |
| 4.3.3 纳米棒长度对于HER催化性能的研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 五 总结与展望 |
| 5.1 文章工作总结 |
| 5.2 相关领域展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）金属氧化物纳米颗粒对土壤微生物群落及甲霜灵转化的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 土壤中金属氧化物纳米颗粒概述 |
| 1.2 金属氧化物纳米颗粒对土壤微生物的影响 |
| 1.2.1 纳米二氧化钛 |
| 1.2.2 纳米氧化锌 |
| 1.2.3 纳米铁氧化物 |
| 1.2.4 纳米氧化铜 |
| 1.2.5 其他金属氧化物纳米颗粒 |
| 1.3 金属氧化物纳米颗粒的植物毒性 |
| 1.3.1 金属氧化物纳米颗粒对植物生长的影响 |
| 1.3.2 金属氧化物纳米颗粒在植物中的吸收转运 |
| 1.4 论文研究内容与意义 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究意义与创新 |
| 第二章 纳米TiO_2、ZnO对土壤细菌群落、甲霜灵转化、黑麦草生长的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 室外培养实验 |
| 2.2.3 实验取样及分析方法 |
| 2.2.4 数据处理 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纳米TiO_2、ZnO对土壤细菌a多样性的影响 |
| 2.3.2 纳米TiO_2、ZnO对土壤生物量碳的影响 |
| 2.3.3 纳米TiO_2、ZnO对土壤细菌群落组成的影响 |
| 2.3.4 纳米TiO_2、ZnO对黑麦草生长的影响 |
| 2.3.5 纳米TiO_2、ZnO对甲霜灵对映体转化的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 金属氧化物纳米颗粒和植物种类对土壤细菌群落和甲霜灵转化的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 室外培养实验 |
| 3.2.3 实验取样及分析方法 |
| 3.2.4 数据处理 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 MONPs对土壤微生物量碳的影响 |
| 3.3.2 MONPs对土壤细菌群落的影响 |
| 3.3.3 MONPs对植物生长的影响 |
| 3.3.4 MONPs对甲霜灵在土壤-植物中选择性降解的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 老化金属氧化物纳米颗粒对植物和土壤细菌群落的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 培养实验 |
| 4.2.2 实验取样及分析方法 |
| 4.2.3 数据处理 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 老化MONPs对土壤微生物的影响 |
| 4.3.2 老化MONPs对土壤性质的影响 |
| 4.3.3 老化MONPs对植物生长的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（10）二氧化钛基纳米材料的结构调控及光催化性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 序言 |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 TiO_2的晶体结构与基本性质 |
| 1.3 纳米TiO_2光催化性能的影响因素 |
| 1.3.1 能级结构 |
| 1.3.2 形貌 |
| 1.3.3 光强 |
| 1.3.4 温度 |
| 1.3.5 氧空位 |
| 1.3.6 牺牲剂 |
| 1.4 纳米TiO_2光催化性能的优化策略 |
| 1.4.1 调节pH值 |
| 1.4.2 金属掺杂 |
| 1.4.3 非金属掺杂 |
| 1.4.4 染料敏化 |
| 1.4.5 与其它半导体复合 |
| 1.4.6 构建三元体系 |
| 1.5 研究内容和意义 |
| 2 纳米TiO_2层次结构的调控及光催化制氢性能的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.2.3 材料表征 |
| 2.2.4 光催化制氢性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 层次结构TiO_2纳米材料的表征 |
| 2.3.2 层次结构TiO_2纳米材料的形成机理 |
| 2.3.3 层次结构Ti02纳米材料的结构调控 |
| 2.3.4 不同层次结构TiO_2纳米材料的光催化性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 F~-和Cl~-诱导的TiO_2纳米材料结构调控及光催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 材料表征 |
| 3.2.4 光催化性能研究 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 F~-诱导下的TiO_2纳米材料的合成与表征 |
| 3.3.2 种子辅助法可控制备TiO2纳米材料 |
| 3.3.3 不同纳米结构的TiO_2材料的光催化降解性能的研究 |
| 3.3.4 Cl~-诱导下的TiO_2纳米结构调控及光催化性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 TiO_2-Ag@Cu_2O纳米复合材料的合成及光催化制氢性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 材料表征 |
| 4.2.4 光催化制氢性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 TiO_2-Ag@Cu_2O纳米复合材料的设计 |
| 4.3.2 TiO_2-Ag@Cu_2O纳米复合材料的表征 |
| 4.3.3 TiO_2-Ag@Cu_2O纳米复合材料的光催化制氢性能研究 |
| 4.3.4 TiO_2-Ag@Cu_2O纳米复合材料的结构及光催化制氢性能优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 附录 CH_3NH_3PbBr_3纳米材料的可控制备及光学性能研究 |
| F1 CH_3NH_3PbBr_3量子点的尺寸调控及光学性能研究 |
| F1.1 实验部分 |
| F1.2 结果与讨论 |
| F2 CH_3NH_3PbBr_3纳米线的尺寸调控及光学性能研究 |
| F2.1 实验部分 |
| F2.2 结果与讨论 |
| F3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、Fe(Ⅲ)对纳米TiO_2光化学活性影响研究（论文参考文献）
- [1]基于氧空位的光热协同水分解制氢机理研究[D]. 吴启亮. 浙江大学, 2021(01)
- [2]纳米体吸收全光谱光/热协同制氢机理与实验研究[D]. 唐三力. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021(02)
- [3]调控表面电子能态增强半导体氧化物光催化与光热催化研究[D]. 于飞. 东北师范大学, 2021(09)
- [4]TiO2光催化去除NO过程中活性氧物种的产生及机理研究[D]. 刘建利. 陕西科技大学, 2021(09)
- [5]纳米TiO2水溶胶对水泥基材料的自洁净性能提升与功能退化机制[D]. 王子潇. 东南大学, 2021
- [6]氧化铜钠米颗粒在两种蔬菜系统中的生物毒性研究[D]. 李金星. 浙江大学, 2020
- [7]金属离子掺杂提高纳米TiO2光催化性能的进展研究[J]. 常红,隋丽丽,王小禾,张大军,张俊. 广州化工, 2020(13)
- [8]金-过渡金属硫化物异质结构设计和构效关系研究[D]. 吕月鹏. 北京科技大学, 2020(01)
- [9]金属氧化物纳米颗粒对土壤微生物群落及甲霜灵转化的影响[D]. 周庆. 武汉大学, 2020(03)
- [10]二氧化钛基纳米材料的结构调控及光催化性能研究[D]. 彭兰. 北京交通大学, 2019