导读:本文包含了掺铁二氧化钛论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:二氧化,光催化,薄膜,纳米,离子,钛铁矿,性能。
掺铁二氧化钛论文文献综述
孙义忠[1]（2018）在《以壳聚糖为模板分子诱导掺铁二氧化钛的制备》一文中研究指出本文以硫酸钛为钛源,硝酸铁为掺杂剂,以壳聚糖为诱导分子于低温反应制备掺铁二氧化钛。通过XRD测试表明,高温煅烧有利于掺铁二氧化钛的晶型向金红石型转变。而UV-vis测试结果表明,在低温处理时,掺铁TiO_2的理论光反应范围有所拓宽,且随着铁掺杂浓度的增加,红移现象越明显,在掺铁浓度为1%时可将光响应波长增加到420nm。样品经过高温处理后,在掺铁浓度为1%时可将光响应波长增加到428 nm,因此成功地拓展了二氧化钛对光的响应范围。(本文来源于《化工管理》期刊2018年16期）
左定财[2]（2018）在《掺铁介孔二氧化钛的制备及其性能研究》一文中研究指出目的:制备具有可见光催化能力的TiO_2是其杀菌杀毒广泛应用的关键。实验组前期研究表明,以乙二胺(EDA)与四氯化钛为反应体系获得的介孔氧化钛H_2Ti_3O_7和介孔锐钛矿TiO_2可见光利用率不高。本研究拟通过对产物进行铁掺杂,以提高它们的可见光利用率,并研究铁掺杂量、水热时间对产物孔结构、光吸收、亚甲基蓝吸附性能及光催化活性的影响。方法:先将Fe~(3+)与EDA形成配合物,然后在其中滴加四氯化钛,生成TiCl_4-EDA中间体,中间体与蒸馏水按比例混合后转入高压反应釜内,分别在120℃和150℃下水热反应不同小时,产物经离心洗涤、烘干后,得到掺铁介孔氧化钛和掺铁的介孔锐钛矿型TiO_2。采用静态氮吸附、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收和X射线光电子能谱(XPS)对产物进行表征,以亚甲基蓝(MB)为目标物,对产物进行光催化活性和吸附性能测试。结果:1.采用一步水热法制备掺铁的介孔氧化钛催化剂,其XRD和TEM结果显示产物12 h时为结晶度较好的短棒状氧化钛催化剂,掺铁使产物晶粒尺寸减小;比表面积和孔结构分析显示,水热时间12 h的产物具有较大的比表面积(433.5 m~2/g)和介孔体积(0.42 cm~3/g),平均孔径范围在3.7~5.5 nm,介孔为短棒堆积形成的缝隙孔,掺铁使得产物的比表面积和孔体积等织构参数减小;FT-IR和XPS结果表明,铁以Fe~(3+)形式掺入产物中;UV-Vis结果显示,掺铁产物的吸收阈值明显红移,光响应范围拓宽;产物对亚甲基蓝的吸附符合准二级吸附动力学模型,吸附过程存在多重吸附;可见光催化结果显示,水热时间12 h、掺铁量为0.69%时产物光催化亚甲基蓝的活性最高,是未掺杂铁样的1.5倍,P25的1.3倍。光催化循环4次后的降解率仍达80%。2.采用一步水热法制备了掺铁介孔锐钛矿TiO_2催化剂,XRD和TEM结果显示产物为棒状锐钛矿型TiO_2,随着水热时间的延长产物结晶度越高,晶粒尺寸也越大,掺铁对产物的XRD衍射峰和晶粒尺寸无明显影响,灼烧使得产物结晶度变好、晶粒尺寸变大;比表面积和孔结构分析显示,水热时间6 h的产物具有较大的比表面积(355.5 m~2/g),水热时间12 h的产物具有较大的介孔体积(0.77 cm~3/g),产物平均孔径主要分布在3~5 nm和16~64 nm之间,水热时间延长,微孔向介孔转化,介孔向更大的介孔转化,掺铁使得产物比表面积和孔体积等织构参数减小,灼烧使得产物织构参数减小;UV-Vis结果显示,掺铁产物的吸收阈值红移,光响应范围拓宽;可见光催化结果显示,掺铁量为0.69%、水热时间为12 h的产物光催化降解亚甲基蓝的活性最高。结论:1.掺铁可明显提高介孔氧化钛H_2Ti_3O_7和锐钛矿介孔TiO_2对亚甲基蓝的可见光催化活性。2.掺铁使得产物的比表面积和孔体积等织构参数减小,适当的水热反应时间能使催化剂获得较大的比表面积和孔体积。3.掺铁产物的织构大小对其吸附有重要影响。4.掺铁对原产物晶型无影响,120℃下所得产物为介孔氧化钛,150℃下所得产物为锐钛矿介孔TiO_2,300~600℃温度的灼烧不影响锐钛矿型TiO_2的晶型。(本文来源于《遵义医学院》期刊2018-05-01）
黄智淼,林君,张洋,高郑开,单洁云[3]（2018）在《钛铁矿制四氧化叁铁/二氧化钛及其光催化性能》一文中研究指出以钛铁矿为原料,采用硫酸法制备二氧化钛和四氧化叁铁,并通过液相沉积法制备四氧化叁铁/二氧化钛复合物异质杂化催化剂。通过对四氧化叁铁/二氧化钛复合物进行X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)表征,对其晶体结构进行分析,结果显示四氧化叁铁对锐钛矿型二氧化钛进行了有效包覆。以罗丹明B为目标污染物进行光催化降解实验,结果表明在模拟太阳光下催化效率达到97.7%,在紫外光下催化效率达到83.6%。为探索催化剂的分离、回收方法及其循环应用中的催化稳定性,对催化剂进行4次循环催化实验,每次回收率均在90%以上,且对罗丹明的降解效率在75%以上。实验结果表明,四氧化叁铁/二氧化钛复合物同时具有良好的磁性和光催化活性。(本文来源于《无机盐工业》期刊2018年03期）
费贵强,袁玉杰,常薇,王海花[4]（2018）在《掺铁二氧化钛纳米材料的制备及其表征》一文中研究指出通过静电纺丝法,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、甲醇/乙酸(质量比为37/3)、钛酸丁酯和不同浓度的FeCl3·6H_2O为前驱体制备了Fe/TiO_2光催化剂,经500℃煅烧3h,得到纳米纤维状Fe/TiO_2.采用FT-IR、SEM、XRD、BET对样品进行表征,并分析样品对亚甲基蓝的光催化降解性能.结果表明,Fe/TiO_2中不含有机物,微观结构为纳米纤维状,适量铁可以增加其结晶度,与纯TiO_2相比,比表面积增加了11.33m2/g;掺铁可以改善TiO_2的光催化性;当铁掺杂浓度为2%时,光催化剂对亚甲基蓝的降解效率可达99%.(本文来源于《陕西科技大学学报》期刊2018年01期）
屈忠宝[5]（2016）在《锐钛矿型二氧化钛纳米中空球的制备及其掺铁性能研究》一文中研究指出进入二十一世纪以来,世界各国经济发展迅猛,同时对大自然造成了更多的破坏和污染。所以,各国在发展经济的同时,也开始着力解决污染问题。二氧化钛作为一种很有发展前景的半导体材料,光催化活性高、化学稳定性好且无毒无污染,受到了越来越多的关注。但是,二氧化钛用于废水污水处理时,仍然存在着很多问题,由于吸收波长主要位于紫外区,光催化效率偏低。通过研究可知,中空球颗粒可以更好地接受光辐射,提高光反应效率,而且也有研究证明锐钛矿晶型是TiO_2光催化效果比较好的一种晶体结构。通过以上结论,本文制备出锐钛矿TiO_2中空球并研究其在模拟太阳光下光催化效率,并通过掺杂金属铁离子进一步探讨了不同浓度掺杂量对光催化效率的影响。具体步骤如下:1.采用共沉淀法,以硫酸钛为钛源配合氢氧化钠进行共沉淀反应,生成氢氧化钛凝胶。水热法结合煅烧工艺制备出纯相锐钛矿纳米中空球,并通过在共沉淀反应中加入硝酸铁制备了铁掺杂的锐钛矿纳米空心球。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测试(BET)对制得的样品进行表征和分析,观察了不同反应条件下制得样品的物理化学组成。研究发现:在130℃时下反应48 h条件下,控制煅烧反应温度450℃时反应3 h条件下,可以制备出结晶性较好的纳米级锐钛矿TiO_2中空球。2.经过简单表征和分析之后,对不同条件下制备的样品进行光催化性能进行检测,并且研究了光催化剂用量以及物理吸附对光催化反应的影响。以氙灯发射的模拟太阳光为光源,一定浓度甲基橙溶液为目标降解物,催化反应100 min。光反应期间间隔20 min时进行采样,测试其吸光度。实验结果表明:在不同水热条件下制备的样品,其光催化性能各有不同。在水热温度130℃条件下制备出来的样品比其他温度下样品的降解率高;而在水热时间的控制上,反应48 h也是最佳反应条件,对产品的降解率最高。通过光催化性能对比,选择水热温度130℃,反应时间48 h是最优反应条件,结果表明好的结晶性以及形貌特征对光催化性能很重要。3.研究了掺杂铁离子对光催化性能产生的影响,并和纯相的二氧化钛进行对比。最终发现在制备预聚体的过程中加入了铁离子,可以得到铁离子掺杂的纳米锐钛矿TiO_2,并通过XRD和EDS分析得到证明。而且,光催化实验表明,铁离子的掺杂可以在一定范围内提高TiO_2的光催化效率,纯相TiO_2的降解率为28%,而掺杂浓度1%的样品降解率可达43%。后续实验还可以发现当掺杂浓度继续升高,样品的光催化性能会下降,是因为过多的铁离子掺杂会破坏原有晶粒的稳定性,降低其应用价值。综上所述,一定浓度的金属离子掺杂可以提高纯相TiO_2的光催化性能。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-10-01）
赵晨晨,徐一麟,尹雪萍,徐洁,童全[6]（2015）在《掺铁二氧化钛的合成及其光催化性能》一文中研究指出利用水热法以不同的表面活性剂调控合成了不同形貌的二氧化钛(Ti O2).通过十二烷基硫酸钠调控可得到球形的Ti O2光催化剂,对其进行叁价铁离子(Fe3+)掺杂,发现掺杂氯化铁含量(质量分数)为1%时,能够显着地提高Ti O2光催化剂的催化效果;氙灯照射2.5 h能基本将甲基橙降解,说明合成的掺Fe球形Ti O2具有良好的光催化性能.(本文来源于《上海工程技术大学学报》期刊2015年03期）
杜劲英,穆锦全,万乾炳,李建[7]（2014）在《钴铬合金表面掺铁二氧化钛膜对变形链球菌抗菌性能的实验研究》一文中研究指出目的探讨掺杂Fe3+的二氧化钛(TiO2)薄膜在体外对变形链球菌的抗菌效果。方法采用溶胶-凝胶法在钴铬合金表面制备纯TiO2薄膜和Fe3+不同掺杂量的TiO2薄膜,然后以未制备TiO2膜的钴铬合金为对照组,采用贴膜法测试纯TiO2薄膜和Fe3+掺杂的TiO2薄膜分别在紫外光、荧光灯、黑暗条件下对变形链球菌的抗菌活性,并测定最佳抗菌活性时Fe3+掺杂量。结果在不同光照条件下,纯TiO2薄膜组和Fe3+掺杂的TiO2薄膜组的抗菌效果与对照组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。在紫外光和黑暗条件下薄膜最佳抗菌活性时Fe3+/Ti的摩尔比为2%,荧光灯下为1.5%。结论掺Fe3+的TiO2薄膜抗菌活性高于未掺杂Fe3+的,且在黑暗中也可有一定的抗菌活性,可通过调整Fe3+的掺杂量控制其抗菌活性。(本文来源于《口腔医学》期刊2014年08期）
王双志,王帅杰,成星星,焦贝贝,李慧萌[8]（2014）在《可见光下掺铁二氧化钛薄膜降解室内苯的研究》一文中研究指出采用溶胶-凝胶法,以玻璃为载体,以钛酸丁酯为前驱体制备掺铁TiO2薄膜以降解室内空气中的苯。结果表明,TiO2薄膜中掺杂适量的过渡金属离子Fe3+可显着提高其可见光光催化活性,提升苯的降解效果;反应体系中水蒸气的含量会影响苯的光催化降解效果。动力学研究结果表明,苯的光催化降解反应可用Langmuir-Hinshelwood(L-H)准一级动力学方程来描述。(本文来源于《中国环境管理干部学院学报》期刊2014年02期）
孟红霞[9]（2013）在《掺铁二氧化钛光催化剂的水热制备、表征及光电化学》一文中研究指出本文致力于TiO_2粉末光催化剂的掺杂改性研究。采用水热法制备了纯二氧化钛和掺铁二氧化钛粉末(Fe-TiO_2)；另外，将所制备的二氧化钛粉末与掺铁二氧化钛粉末复合制得高活性TiO_2/Fe-TiO_2复合物光催化剂。并使用X射线光电子能谱、X射线衍射、透射电镜、比表面与孔径分析、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱等手段对催化剂进行了表征。在紫外光照射下，以光催化降解甲基橙溶液为探针反应，研究了Fe离子浓度对样品光催化活性的影响。通过测定施加不同偏压后掺杂不同铁离子浓度的Fe-TiO_2电极的交流阻抗图，考察掺铁后二氧化钛电极的平带电位和载流子浓度的变化，进一步阐释了催化剂的光催化机理，研究了样品电化学性能对光催化活性的影响。研究表明：(1) XPS结果显示，掺铁后O1s和Ti2p的峰位向高结合能方向移动，表明在二氧化钛晶格中形成Ti–O–Fe键。复合催化剂的O1s和Ti2p的峰位向低结合能方向移动，这可能是TiO_2能带中费米能级移动引起的。(2)掺杂离子的浓度影响TiO_2的晶相和颗粒粒径。80℃和200℃干燥后样品均为锐钛矿相；在适量掺杂浓度下，掺入金属离子能不同程度地抑制TiO_2晶粒的长大。且随着掺杂浓度的增加，催化剂的粒径依次减小。(3) BET结果表明，所制得的催化剂都具有孔结构。Fe-TiO_2催化剂的比表面积与纯TiO_2相差不大。而复合型催化剂的比表面积明显小于纯TiO_2的。(4)掺铁TiO_2和复合催化剂的光吸收带边相对于纯TiO_2有明显的红移，并且随着掺杂离子浓度的增大，红移越明显。(5) FS结果可以看出，随着掺杂离子浓度的增加，催化剂的荧光强度不断降低。另外，采取不同掺杂方式、掺杂浓度得到的掺铁TiO_2的荧光峰的位置基本一致。(6)对于水热法制备的x%Fe-TiO_2光催化剂，当掺杂浓度较低时（≦0.05%），其光催化活性高于纯TiO_2；当掺杂浓度较高时，其催化活性反而降低。这是因为铁离子既可以促进了光生载流子的有效分离也可以成为光生电子-空穴的复合中心。带有p-n异质结半导体结构的TiO_2/Fe-TiO_2复合催化剂拥有比纯TiO_2和Fe-TiO_2催化剂更高的光催化活性。其中，Fe的掺杂摩尔分数为0.5%、TiO_2：Fe-TiO_2的质量比为12：1的最佳复合催化剂，其光催化活性是纯TiO_2的3.8倍。(7) Fe-TiO_2电极的平带电势Vfb和载流子浓度ND值表明，与纯TiO_2相比，Fe-TiO_2电极的平带电势正移、载流子浓度增加；且随着掺铁量的增多，平带电位依次正移、载流子浓度依次增加。(本文来源于《华南理工大学》期刊2013-05-01）
陈拥军,韦秋芳[10]（2012）在《掺铁二氧化钛纳米线的合成及其光催化性能》一文中研究指出首次以钛酸丁酯、异丙醇等有机物为原料,在10M NaOH溶液中水解后,于180℃水热24h,一步法合成二氧化钛纳米线(TNWs),并用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等手段表征其形貌和结构。结果表明,所得TNWs焙烧到950℃时,仍为锐钛矿相,表明本制备方法迟滞了二氧化钛由锐钛矿相到金红石相的转变。此外,以甲基橙为目标降解物,在300 W汞灯照射下,研究了不同水热温度、保温时间及掺杂量对掺铁二氧化钛纳米线(Fe-TNWs)光催化性能的影响。结果表明,于750℃焙烧4h制备的掺铁摩尔百分数为0.5%的TNWs,具有最强的光催化降解性能,其降解速率和效率较未掺杂的样品都有了大幅度的提高。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2012年02期）
掺铁二氧化钛论文开题报告
（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：
目的:制备具有可见光催化能力的TiO_2是其杀菌杀毒广泛应用的关键。实验组前期研究表明,以乙二胺(EDA)与四氯化钛为反应体系获得的介孔氧化钛H_2Ti_3O_7和介孔锐钛矿TiO_2可见光利用率不高。本研究拟通过对产物进行铁掺杂,以提高它们的可见光利用率,并研究铁掺杂量、水热时间对产物孔结构、光吸收、亚甲基蓝吸附性能及光催化活性的影响。方法:先将Fe~(3+)与EDA形成配合物,然后在其中滴加四氯化钛,生成TiCl_4-EDA中间体,中间体与蒸馏水按比例混合后转入高压反应釜内,分别在120℃和150℃下水热反应不同小时,产物经离心洗涤、烘干后,得到掺铁介孔氧化钛和掺铁的介孔锐钛矿型TiO_2。采用静态氮吸附、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收和X射线光电子能谱(XPS)对产物进行表征,以亚甲基蓝(MB)为目标物,对产物进行光催化活性和吸附性能测试。结果:1.采用一步水热法制备掺铁的介孔氧化钛催化剂,其XRD和TEM结果显示产物12 h时为结晶度较好的短棒状氧化钛催化剂,掺铁使产物晶粒尺寸减小;比表面积和孔结构分析显示,水热时间12 h的产物具有较大的比表面积(433.5 m~2/g)和介孔体积(0.42 cm~3/g),平均孔径范围在3.7~5.5 nm,介孔为短棒堆积形成的缝隙孔,掺铁使得产物的比表面积和孔体积等织构参数减小;FT-IR和XPS结果表明,铁以Fe~(3+)形式掺入产物中;UV-Vis结果显示,掺铁产物的吸收阈值明显红移,光响应范围拓宽;产物对亚甲基蓝的吸附符合准二级吸附动力学模型,吸附过程存在多重吸附;可见光催化结果显示,水热时间12 h、掺铁量为0.69%时产物光催化亚甲基蓝的活性最高,是未掺杂铁样的1.5倍,P25的1.3倍。光催化循环4次后的降解率仍达80%。2.采用一步水热法制备了掺铁介孔锐钛矿TiO_2催化剂,XRD和TEM结果显示产物为棒状锐钛矿型TiO_2,随着水热时间的延长产物结晶度越高,晶粒尺寸也越大,掺铁对产物的XRD衍射峰和晶粒尺寸无明显影响,灼烧使得产物结晶度变好、晶粒尺寸变大;比表面积和孔结构分析显示,水热时间6 h的产物具有较大的比表面积(355.5 m~2/g),水热时间12 h的产物具有较大的介孔体积(0.77 cm~3/g),产物平均孔径主要分布在3~5 nm和16~64 nm之间,水热时间延长,微孔向介孔转化,介孔向更大的介孔转化,掺铁使得产物比表面积和孔体积等织构参数减小,灼烧使得产物织构参数减小;UV-Vis结果显示,掺铁产物的吸收阈值红移,光响应范围拓宽;可见光催化结果显示,掺铁量为0.69%、水热时间为12 h的产物光催化降解亚甲基蓝的活性最高。结论:1.掺铁可明显提高介孔氧化钛H_2Ti_3O_7和锐钛矿介孔TiO_2对亚甲基蓝的可见光催化活性。2.掺铁使得产物的比表面积和孔体积等织构参数减小,适当的水热反应时间能使催化剂获得较大的比表面积和孔体积。3.掺铁产物的织构大小对其吸附有重要影响。4.掺铁对原产物晶型无影响,120℃下所得产物为介孔氧化钛,150℃下所得产物为锐钛矿介孔TiO_2,300~600℃温度的灼烧不影响锐钛矿型TiO_2的晶型。
（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。
掺铁二氧化钛论文参考文献
[1].孙义忠.以壳聚糖为模板分子诱导掺铁二氧化钛的制备[J].化工管理.2018
[2].左定财.掺铁介孔二氧化钛的制备及其性能研究[D].遵义医学院.2018
[3].黄智淼,林君,张洋,高郑开,单洁云.钛铁矿制四氧化叁铁/二氧化钛及其光催化性能[J].无机盐工业.2018
[4].费贵强,袁玉杰,常薇,王海花.掺铁二氧化钛纳米材料的制备及其表征[J].陕西科技大学学报.2018
[5].屈忠宝.锐钛矿型二氧化钛纳米中空球的制备及其掺铁性能研究[D].吉林大学.2016
[6].赵晨晨,徐一麟,尹雪萍,徐洁,童全.掺铁二氧化钛的合成及其光催化性能[J].上海工程技术大学学报.2015
[7].杜劲英,穆锦全,万乾炳,李建.钴铬合金表面掺铁二氧化钛膜对变形链球菌抗菌性能的实验研究[J].口腔医学.2014
[8].王双志,王帅杰,成星星,焦贝贝,李慧萌.可见光下掺铁二氧化钛薄膜降解室内苯的研究[J].中国环境管理干部学院学报.2014
[9].孟红霞.掺铁二氧化钛光催化剂的水热制备、表征及光电化学[D].华南理工大学.2013
[10].陈拥军,韦秋芳.掺铁二氧化钛纳米线的合成及其光催化性能[J].材料科学与工程学报.2012
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