1 纳米TiO2改性及低温制备研究进展 1
1.1 TiO2的光催化 2
1.1.1 TiO2的能带结构及光催化原理 2
1.1.2 TiO2的晶型结构与光催化活性的关系 8
1.1.3 TiO2的晶粒尺寸与光催化活性的关系 9
1.2 TiO2光催化剂改性的主要途径 11
1.2.1 贵金属沉积 11
1.2.2 金属离子掺杂 13
1.2.3 半导体复合 15
1.2.4 染料光敏化 18
1.2.5 固定化负载 22
1.2.6 非金属掺杂 26
1.3 纳米TiO2低温制备研究进展 28
1.3.1 水热法(hydrothermal method) 29
1.3.2 溶胶-凝胶法(sol-gel method) 30
1.3.3 低温溶解-再沉淀法(LTDRP) 33
1.3.4 液相沉积法(liquid phase deposition process) 34
1.3.5 低温均相沉淀法(HPPLT) 36
1.3.6 其他方法 37
1.4 光催化技术的发展方向 38
1.5 本论文的题目来源、选题思路及创新点 41
参考文献 43
2 微波辅助液相沉积法制备TiO2/cotton抗菌纤维 71
2.1 引言 71
2.2 实验部分 74
2.2.1 试剂和原料 74
2.2.2 TiO2纳米颗粒和TiO2/cotton纤维的制备 74
2.2.3 表征 75
2.2.4 光催化活性测定 75
2.2.5 TiO2/cotton纤维的抗菌性能测定 76
2.3 结果与讨论 77
2.3.1 表征 77
2.3.2 光催化活性 86
2.3.3 TiO2/cotton纤维的抗菌性能 90
2.4 结论 93
参考文献 94
3 溶胶-凝胶热水处理法低温制备TiO2/PAN抗菌纤维 98
3.1 引言 98
3.2 实验部分 101
3.2.1 试剂和原料 101
3.2.2 TiO2-SiO2溶胶的制备 101
3.2.3 TiO2/PAN纤维的制备 101
3.2.4 TiO2/PAN纤维的表征 102
3.2.5 TiO2/PAN纤维光催化活性的测定 103
3.2.6 TiO2/PAN纤维的抗菌性能测定 103
3.3 结果与讨论 104
3.3.1 TiO2/PAN纤维的表征 104
3.3.2 TiO2/PAN纤维的光催化活性 107
3.3.3 TiO2/PAN纤维的抗菌性能 112
3.4 结论 114
参考文献 115
4 溶解-再沉淀法制备TiO2/PVA抗菌纤维 117
4.1 引言 117
4.2 实验部分 119
4.2.1 试剂和原料 119
4.2.2 TiO2溶胶及TiO2/PVA纤维的制备 119
4.2.3 TiO2溶胶及TiO2/PVA纤维的表征 119
4.2.4 TiO2/PVA纤维光催化活性的测定 120
4.2.5 TiO2/PVA纤维的抗菌性能测定 120
4.3 结果与讨论 121
4.3.1 TiO2/PVA纤维的表征 121
4.3.2 TiO2/PVA纤维的吸附及光催化性能 125
4.3.3 TiO2/PVA纤维的抗菌性能 128
4.4 结论 130
参考文献 131
5 PDVB@TiO2复合微球的制备及光催化性能研究 135
5.1 引言 135
5.2 实验部分 137
5.2.1 试剂和原料 137
5.2.2 共聚物核的制备 137
5.2.3 共聚物核的TiO2囊化 137
5.2.4 表征 138
5.2.5 PDVB@TiO2微球光催化活性的测定 139
5.3 结果与讨论 140
5.3.1 PDVB@TiO2微球的表征 140
5.3.2 PDVB@TiO2微球的光催化活性 145
5.4 结论 149
参考文献 149
6 炭载纳米TiO2的制备及光催化性能研究 155
6.1 引言 155
6.2 实验部分 157
6.2.1 试剂和原料 157
6.2.2 TiO2/C催化剂的制备 158
6.2.3 表征 158
6.2.4 TiO2/C光催化活性的测定 159
6.2.5 催化剂沉降性能的测定 160
6.3 结果与讨论 160
6.3.1 TiO2/C光催化剂的结构与形貌 160
6.3.2 TiO2/C光催化剂对亚甲基蓝的吸附 166
6.3.3 TiO2/C光催化降解亚甲基蓝的动力学研究 169
6.3.4 催化剂的分离与再利用 171
6.4 结论 173
参考文献 174
7 TiO2/ATP复合光催化剂的低温制备及光催化性能研究 178
7.1 引言 178
7.2 实验部分 181
7.2.1 试剂和原料 181
7.2.2 TiO2溶胶的制备 182
7.2.3 凹凸棒土的纯化 182
7.2.4 沉淀 182
7.2.5 表征 183
7.2.6 TiO2/ATP光催化活性的测定 183
7.2.7 光催化剂沉降性能的测定 184
7.3 结果与讨论 184
7.3.1 TiO2/ATP复合光催化剂的表征 184
7.3.2 TiO2/ATP复合光催化剂对亚甲基蓝的吸附 188
7.3.3 TiO2/ATP复合光催化剂光催化降解亚甲基蓝的动力学研究 190
7.3.4 催化剂的分离与再利用 193
7.4 结论 195
参考文献 196
全文总结 200
在学期间的研究成果 203
致谢 205