量子點(diǎn)敏化TiO 2 復(fù)合薄膜的制備及其對土壤熏蒸劑大氣散發(fā)的控制
發(fā)布時(shí)間:2021-10-25 23:44
隨著人們對大氣環(huán)境質(zhì)量的重視,土壤熏蒸劑散發(fā)導(dǎo)致的大氣污染問題引起了世界各國的普遍重視。論文針對傳統(tǒng)薄膜覆蓋技術(shù)存在的破膜滲漏和揭膜散發(fā)引起的熏蒸劑二次污染問題,以土壤熏蒸劑1,3-二氯丙烯為研究對象。以銅銦硫CuInS2(CIS)量子點(diǎn)為基礎(chǔ),通過包覆ZnS殼層并摻Al,制備了CIS/ZnS:Al核/殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)。并運(yùn)用響應(yīng)面法,優(yōu)化了量子點(diǎn)敏化TiO2復(fù)合材料的制備條件,明確了CIS/ZnS:Al-TiO2復(fù)合材料對1,3-二氯丙烯的光催化降解作用及其穩(wěn)定性,在此基礎(chǔ)上,采用旋涂法,依次將TiO2和CIS/ZnS:Al量子點(diǎn)負(fù)載在柔性聚合物基底上,系統(tǒng)地研究了CIS/ZnS:Al-TiO2復(fù)合薄膜的制備及其對熏蒸劑大氣散發(fā)的控制作用,研究結(jié)果為量子點(diǎn)敏化TiO2用于土壤熏蒸劑大氣散發(fā)的控制提供了科學(xué)依據(jù),主要研究結(jié)果如下:1.利用窄帶隙的量子點(diǎn)敏化技術(shù),在合成CIS量子點(diǎn)的基礎(chǔ)上,采用熱注入法,制備了摻Al的CIS/ZnS:Al核/殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn),根據(jù)B...
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:134 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 土壤熏蒸劑
1.2.1 溴甲烷
1.2.2 1,3-二氯丙烯
1.2.3 氯化苦
1.3 土壤熏蒸劑大氣散發(fā)控制技術(shù)
1.3.1 薄膜覆蓋技術(shù)
1.3.2 物理化學(xué)技術(shù)
1.3.3 生物炭技術(shù)
1.4 TiO_2 薄膜光催化技術(shù)
1.4.1 概述
1.4.2 TiO_2 薄膜的制備方法
1.4.3 TiO_2 薄膜對有機(jī)污染物的降解
1.4.4 TiO_2 光催化反應(yīng)的影響因素
1.5 量子點(diǎn)
1.5.1 概述
1.5.2 CIS量子點(diǎn)
1.5.3 核/殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)
1.6 量子點(diǎn)敏化TiO_2復(fù)合材料
1.6.1 概述
1.6.2 量子點(diǎn)敏化TiO_2復(fù)合材料的制備
1.6.3 復(fù)合材料制備條件的優(yōu)化
1.7 研究意義、內(nèi)容和技術(shù)路線
1.7.1 研究意義
1.7.2 研究內(nèi)容
1.7.3 技術(shù)路線
第二章 量子點(diǎn)敏化TiO_2復(fù)合材料的制備與優(yōu)化
2.1 引言
2.2 材料與方法
2.2.1 試劑與設(shè)備
2.2.2 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合材料的制備
2.2.3 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合材料的表征
2.2.4 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合材料對1,3-二氯丙烯的降解
2.2.5 1,3-二氯丙烯的GC-MS檢測
2.2.6 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)形貌
2.3.2 CIS/ZnS:Al-TiO_2 光催化性能及預(yù)測模型
2.3.3 響應(yīng)面分析
2.3.4 驗(yàn)證分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 量子點(diǎn)敏化TiO_2復(fù)合材料對1,3-二氯丙烯的降解
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 試劑與設(shè)備
3.2.2 光催化降解動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
3.2.3 氮?dú)猸h(huán)境中1,3-二氯丙烯的降解
3.2.4 1,3-二氯丙烯降解產(chǎn)物的測定
3.2.5 CIS/ZnS:Al量子點(diǎn)的腐蝕實(shí)驗(yàn)
3.2.6 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合材料的穩(wěn)定性測定
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 光催化降解及其動(dòng)力學(xué)分析
3.3.2 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合材料對1,3-二氯丙烯的降解機(jī)理分析
3.3.3 CIS/ZnS:Al量子點(diǎn)的結(jié)構(gòu)分析
3.3.4 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合材料的穩(wěn)定性
3.4 本章小結(jié)
第四章 量子點(diǎn)敏化TiO_2復(fù)合薄膜的制備及表征
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 試劑與設(shè)備
4.2.2 1,3-二氯丙烯在復(fù)合薄膜上的穿透率測定
4.2.3 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合薄膜的制備
4.2.4 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合薄膜的表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 聚合物基底對1,3-二氯丙烯穿透率的影響
4.3.2 量子點(diǎn)涂層數(shù)對復(fù)合薄膜紫外-可見光吸收的影響
4.3.3 TiO_2 對復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)與形貌的影響
4.3.4 復(fù)合薄膜的光吸收性能
4.4 本章小結(jié)
第五章 量子點(diǎn)敏化TiO_2復(fù)合薄膜對熏蒸劑大氣散發(fā)的控制效應(yīng)及其對土壤熏蒸效果的影響
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 試劑與設(shè)備
5.2.2 復(fù)合薄膜對1,3-二氯丙烯大氣散發(fā)的控制作用
5.2.3 復(fù)合薄膜對1,3-二氯丙烯混合熏蒸劑大氣散發(fā)的控制
5.2.4 土壤熏蒸效果的測定
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 復(fù)合薄膜對1,3-二氯丙烯大氣散發(fā)的控制及動(dòng)力學(xué)分析
5.3.2 復(fù)合薄膜對1,3-二氯丙烯和氯化苦混合熏蒸劑的降解
5.3.3 復(fù)合薄膜對土壤中1,3-二氯丙烯和氯化苦混合熏蒸大氣散發(fā)的控制作用
5.3.4 復(fù)合薄膜對土壤熏蒸效果的影響
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米CuInS2光伏材料研究進(jìn)展[J]. 郭健勇,常鋼,鄧澤燕,尚勛忠,何云斌. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(03)
[2]控制土壤熏蒸劑散發(fā)損失的技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 張成蕾,曹坳程,王秋霞. 農(nóng)藥. 2012(07)
[3]PET包裝薄膜滲透性能的影響因素分析[J]. 郭彥峰,顏鈺,劉謹(jǐn),付云崗. 中國塑料. 2011(05)
[4]ZnFe2O4/TiO2光催化劑制備及乙酰甲胺磷降解性能研究[J]. 王淑偉,何熾,趙景聯(lián). 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2010(01)
[5]1,3-二氯丙烯藥劑對土壤微生物數(shù)量和酶活性的影響[J]. 范昆,王開運(yùn),王東,夏曉明,劉振龍,王紅艷. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2008(02)
[6]溴甲烷土壤消毒替代技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 曹坳程,張文吉,劉建華. 植物保護(hù). 2007(01)
[7]TiO2光催化降解水中內(nèi)分泌干擾物17β-雌二醇[J]. 李青松,高乃云,馬曉雁,汪力,趙建夫,樂林生. 環(huán)境科學(xué). 2007(01)
[8]光催化活性TiO2薄膜的研究進(jìn)展[J]. 郭洪蕾,顧德恩,楊邦朝. 電子元件與材料. 2006(03)
[9]21世紀(jì)中國農(nóng)藥工業(yè)的需求與發(fā)展[J]. 曹坳程,郭美霞. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2005(06)
[10]染料敏化太陽能電池納米TiO2制備及多孔電極膜研究進(jìn)展[J]. 葛偉杰,周保學(xué),張哲,熊必濤,鄭青,蔡偉民. 環(huán)境化學(xué). 2005(06)
博士論文
[1]二氧化鈦及其復(fù)合薄膜光催化降解性能研究[D]. 侯亞奇.清華大學(xué) 2004
碩士論文
[1]CuInS2量子點(diǎn)敏化鈦酸納米帶薄膜的制備、表征與物性研究[D]. 彭卓寅.武漢理工大學(xué) 2011
本文編號:3458396
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:134 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 土壤熏蒸劑
1.2.1 溴甲烷
1.2.2 1,3-二氯丙烯
1.2.3 氯化苦
1.3 土壤熏蒸劑大氣散發(fā)控制技術(shù)
1.3.1 薄膜覆蓋技術(shù)
1.3.2 物理化學(xué)技術(shù)
1.3.3 生物炭技術(shù)
1.4 TiO_2 薄膜光催化技術(shù)
1.4.1 概述
1.4.2 TiO_2 薄膜的制備方法
1.4.3 TiO_2 薄膜對有機(jī)污染物的降解
1.4.4 TiO_2 光催化反應(yīng)的影響因素
1.5 量子點(diǎn)
1.5.1 概述
1.5.2 CIS量子點(diǎn)
1.5.3 核/殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)
1.6 量子點(diǎn)敏化TiO_2復(fù)合材料
1.6.1 概述
1.6.2 量子點(diǎn)敏化TiO_2復(fù)合材料的制備
1.6.3 復(fù)合材料制備條件的優(yōu)化
1.7 研究意義、內(nèi)容和技術(shù)路線
1.7.1 研究意義
1.7.2 研究內(nèi)容
1.7.3 技術(shù)路線
第二章 量子點(diǎn)敏化TiO_2復(fù)合材料的制備與優(yōu)化
2.1 引言
2.2 材料與方法
2.2.1 試劑與設(shè)備
2.2.2 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合材料的制備
2.2.3 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合材料的表征
2.2.4 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合材料對1,3-二氯丙烯的降解
2.2.5 1,3-二氯丙烯的GC-MS檢測
2.2.6 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)形貌
2.3.2 CIS/ZnS:Al-TiO_2 光催化性能及預(yù)測模型
2.3.3 響應(yīng)面分析
2.3.4 驗(yàn)證分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 量子點(diǎn)敏化TiO_2復(fù)合材料對1,3-二氯丙烯的降解
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 試劑與設(shè)備
3.2.2 光催化降解動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
3.2.3 氮?dú)猸h(huán)境中1,3-二氯丙烯的降解
3.2.4 1,3-二氯丙烯降解產(chǎn)物的測定
3.2.5 CIS/ZnS:Al量子點(diǎn)的腐蝕實(shí)驗(yàn)
3.2.6 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合材料的穩(wěn)定性測定
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 光催化降解及其動(dòng)力學(xué)分析
3.3.2 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合材料對1,3-二氯丙烯的降解機(jī)理分析
3.3.3 CIS/ZnS:Al量子點(diǎn)的結(jié)構(gòu)分析
3.3.4 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合材料的穩(wěn)定性
3.4 本章小結(jié)
第四章 量子點(diǎn)敏化TiO_2復(fù)合薄膜的制備及表征
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 試劑與設(shè)備
4.2.2 1,3-二氯丙烯在復(fù)合薄膜上的穿透率測定
4.2.3 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合薄膜的制備
4.2.4 CIS/ZnS:Al-TiO_2 復(fù)合薄膜的表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 聚合物基底對1,3-二氯丙烯穿透率的影響
4.3.2 量子點(diǎn)涂層數(shù)對復(fù)合薄膜紫外-可見光吸收的影響
4.3.3 TiO_2 對復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)與形貌的影響
4.3.4 復(fù)合薄膜的光吸收性能
4.4 本章小結(jié)
第五章 量子點(diǎn)敏化TiO_2復(fù)合薄膜對熏蒸劑大氣散發(fā)的控制效應(yīng)及其對土壤熏蒸效果的影響
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 試劑與設(shè)備
5.2.2 復(fù)合薄膜對1,3-二氯丙烯大氣散發(fā)的控制作用
5.2.3 復(fù)合薄膜對1,3-二氯丙烯混合熏蒸劑大氣散發(fā)的控制
5.2.4 土壤熏蒸效果的測定
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 復(fù)合薄膜對1,3-二氯丙烯大氣散發(fā)的控制及動(dòng)力學(xué)分析
5.3.2 復(fù)合薄膜對1,3-二氯丙烯和氯化苦混合熏蒸劑的降解
5.3.3 復(fù)合薄膜對土壤中1,3-二氯丙烯和氯化苦混合熏蒸大氣散發(fā)的控制作用
5.3.4 復(fù)合薄膜對土壤熏蒸效果的影響
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米CuInS2光伏材料研究進(jìn)展[J]. 郭健勇,常鋼,鄧澤燕,尚勛忠,何云斌. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(03)
[2]控制土壤熏蒸劑散發(fā)損失的技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 張成蕾,曹坳程,王秋霞. 農(nóng)藥. 2012(07)
[3]PET包裝薄膜滲透性能的影響因素分析[J]. 郭彥峰,顏鈺,劉謹(jǐn),付云崗. 中國塑料. 2011(05)
[4]ZnFe2O4/TiO2光催化劑制備及乙酰甲胺磷降解性能研究[J]. 王淑偉,何熾,趙景聯(lián). 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2010(01)
[5]1,3-二氯丙烯藥劑對土壤微生物數(shù)量和酶活性的影響[J]. 范昆,王開運(yùn),王東,夏曉明,劉振龍,王紅艷. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2008(02)
[6]溴甲烷土壤消毒替代技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 曹坳程,張文吉,劉建華. 植物保護(hù). 2007(01)
[7]TiO2光催化降解水中內(nèi)分泌干擾物17β-雌二醇[J]. 李青松,高乃云,馬曉雁,汪力,趙建夫,樂林生. 環(huán)境科學(xué). 2007(01)
[8]光催化活性TiO2薄膜的研究進(jìn)展[J]. 郭洪蕾,顧德恩,楊邦朝. 電子元件與材料. 2006(03)
[9]21世紀(jì)中國農(nóng)藥工業(yè)的需求與發(fā)展[J]. 曹坳程,郭美霞. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2005(06)
[10]染料敏化太陽能電池納米TiO2制備及多孔電極膜研究進(jìn)展[J]. 葛偉杰,周保學(xué),張哲,熊必濤,鄭青,蔡偉民. 環(huán)境化學(xué). 2005(06)
博士論文
[1]二氧化鈦及其復(fù)合薄膜光催化降解性能研究[D]. 侯亞奇.清華大學(xué) 2004
碩士論文
[1]CuInS2量子點(diǎn)敏化鈦酸納米帶薄膜的制備、表征與物性研究[D]. 彭卓寅.武漢理工大學(xué) 2011
本文編號:3458396
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