二氧化钛开题报告

::1二氧化钛开题报告篇一：二氧化钛争论开题报告多孔二氧化钛制备、掺杂改性及其应用争论进展随着全球工业化进程的不断进展，环境污染问题日益严峻，环境保护和可持续进展成为人类必需考虑的首要问题。光催化技术作为绿色化学的一个代表是近三十年以来进展起来的兴争论领域。大量争论说明，水和空气中各种有毒有害的污染物，化工生产中排放的各种烷烃、芳烃及其衍生把纯洁无污染而又取之不尽的光能的应用与环境保护结合起来的光催化剂和反响设备用来降解工业废水中有毒、有害、难分解的有机物的争论具有深远的战略意义，半导体光催化材料也成为科学家们争论的重点。纳米二氧化钛多相光催化降解有机污染物以其反响速度快、适用范围广、深度氧化完全、能充分利用太阳光和空气水相中的氧分子等优点而倍受青睐，特别是当有机污染物浓度很高或用其他方法很难降解时，这种技术有着更明显的优势。二氧化钛的相关性质及制备纳米二氧化钛的构造和性质纳米二氧化钛，微粒的尺寸在1~100nm之间，其外观为白色疏松粉末。TiO2TiO2晶胞的构造TiO6有，属斜方晶系，不稳定，于高温下转化为其他晶型。金红无论是金红石型还是锐钛型，它们每个钛原子都位于八面体的中心，并且被6个氧原子围绕，但锐钛型分子的八面体上有4个共用边，而金红石型只有2个共用边。金红石的晶胞是由两个二氧化钛分子组成的，锐钛型的晶胞中有四个二氧化钛分子，而板钛型每个晶胞中有八个二氧化钛分子。依据它们三者晶格的不同，可以承受X射线衍射技术来进展区分。纳米尺寸的TiO2，由于其特别的构造，使纳米TiO2有了量子尺寸效应、外表效应和宏观量子隧道效应等根本特性，TiO2的体相材料时遵从固体理论，主要用能带理论表示其性质，当处于分子状态时，则遵从量子力学规律，分子轨道理论表征其性质。而介于此两者之间的是所谓介孔体系，特别是其粒度在一至几个纳米范围，即与电子的德布罗意波长相近。尺寸下降使纳米体系包含的原子数大大降低，宏观固定的准连续能带消逝了，表现为分立的能级，在光学吸取谱上表现为从没有构造的宽度吸取过渡到具有构造的特征吸取，量子尺寸效应格外显著。粒子半径越小，半导体的带隙能越大，吸取波长越短，总的效果是发生蓝移。所以纳米TiO2量子尺寸效应会使微粒的光学吸取向短波方向移动，光生电子—光生空穴的能量增强，光催化驱动力量增大，导致光催化活性提高。纳米材料的另一个重要特点是外表效应。外表效应是指纳米粒子外表原子与总原子数之比随着纳米粒子尺寸减小而急剧增大后引起性质上的变化。浩大的比外表积，使得纳TiO2成束缚激子。同时，在纳晶TiO2，外表价态严峻失配，在能TiO2TiO2质等都具有重要的影响。凝胶法溶胶-凝胶法是近年来被广泛承受的制备纳米二氧化钛胶经枯燥热处理即可得二氧化钛纳米粒子。在制备溶胶过程中,由于钛醇盐水解反响速度很快,所以一般需加抑制剂来减缓其水解速度,常用的抑制剂有盐酸、氨水和硝酸等。P.Yang3溶胶-凝胶法制备了掺铁和铕的钠米二氧化钛颗粒,并争论了1.0%(物质的量分数)、铕的掺杂量0.5%(物质的量分数)时,以无机为原料的阴离子污染问题,产品不需要洗涤过滤,不产生大量废液。同时该法制备的粉体粒度细,单分散性好,纯度高。缺点是凝胶颗粒间烧结性差,枯燥时收缩大,易团聚。2.沉淀法沉淀法分为直接沉淀法和均匀沉淀法两种。直接沉淀法以TiCl4或TiOSO4等无机钛盐为原料,以氨水〔NH4〕2CO3等碱性物质为沉淀剂。反响原理是,将沉淀剂参加到钛盐溶液中,生成无定形Ti(OH)4沉淀,将沉淀过滤、洗涤、枯燥及煅烧得到纳米二氧化钛。其缺点是在沉淀过程中由于沉淀剂来不及集中,造成局部浓度过高,使溶液中同时进展着均相成核与非均相成核,因此所得产品的粒径分布较宽。均匀沉淀法是利用某一化学反响使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢、均匀地释放出来。其优点之一是构晶离子的过饱和度在整个溶液中比较均匀,所以沉淀颗粒均匀而致密,便于过滤洗涤。同时,它可以避开杂质的共沉淀,这样得到的粒子粒径分布窄。S.Bakardjieva等以TiOSO4为原料,以尿素为沉淀剂,用均匀沉淀法制备了球形的锐钛矿型纳米二氧化钛。锐钛矿型二氧化钛经825℃煅烧2h32.22m2/g混晶,其中,锐钛矿型为77.4%(质量分数)、金红石型为22.6%(质量分数)。用它做光催化降解氯酚的试验也说明,此混晶有较高的光催化活性。3.水热合成法水热反响通常是在不锈钢反响釜内进展,加热的温度一100TiCl4备了锐钛矿型纳米二氧化钛光催化剂。通过光催化降解品红的试验证明,微波水热条件下制备的催化剂具有较高的光催化性能。水热法制备的纳米二氧化钛粉体具有晶粒完整、原始粒径小、分布均匀等特点。但水热法对材质和安全要求较严,本钱较高。4.气相沉积法物理气相沉积法〔PVD〕是利用电弧、高频或等离子体等高稳热源将原料加热，使之气化或形成等离子体，然后骤冷使之分散成纳米粒子。其中以真空蒸发法最为常用。粒子的粒径大小及分布可以通过转变气体压力和加热温度进展掌握。化学气相沉积法〔CVD〕利用挥发性金属化合物的蒸气TiO2细，化学活性高，粒子呈球形，单分散性好，可见光透过性好，吸取屏蔽紫外线力量强。2二氧化钛光催化材料的应用争论二氧化钛在光催化方面的优势，主要表现在：首先是因其次是二氧化钛一般不具有中毒现象而导致其失活，这些已通过试验得到证明。另外，争论人员觉察，到达纳米尺度分TiO2效应和宏观量子隧道效应，因此具有良好的光催化性能。二(本文来自：小草范文网:二氧化钛开题报告)氧10而总体上仍旧处于理论探究和试验室阶段，尚未到达产业化规模。主要是如下问题限制了二氧化钛的实际应用：纳米二氧化钛颗粒细小，在废水处理过程中造成随水流失铺张，回收很困难，现阶段所承受的载体和固载方法的争论成果仅限于试验室中，对于大规模的应用于实际生产的载体和固载方法还有待进一步探讨；在目前争论中，光催化体系一般都以人工光源如高压汞灯、黑光灯、紫外线杀菌灯等为光源，能量消耗多。因而从经济的角度看，使可利用的光谱范围扩展至可见光区并利用太阳光作为光源，是打算其能否大规模应用于实际的关键性因素，研制具有高量子效率，易激发的高效二氧化钛光催化剂，是当前解决在环保领域应用二氧化钛光催化剂的难点。篇二：二氧化钛纳米棒的制备及应用开题报告改4南阳理工学院毕业设计〔论文〕开题报告课题名称：报告日期：本报告由担当毕业设计〔论文〕课题任务的学生在接到“毕业设计〔论文〕〔论文〕的第2周或第3周末之前独立撰写完成，并交指导教师批阅。每个