文档介绍：谨以此论文献给辛勤培育我的老师
犏赫/、改性及性能研究学位论文完成日期:巍海甪·指导教师签字答辩委员会成员签字:\∑●●瘛馹一●一一
一~学位论文作者签名:舒汤签字日期:刎甏踉峦蛉独创声学位论文版权使用授权书明翅遗查基焦霞薹缱型重盟的:奎拦亘窒蚱渌逃沟难换蛑な槭签字日期:勿年歹月矿日授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》。本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含未获得用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,并同意以下事项:⒀S腥ūA舨⑾蚬矣泄夭棵呕蚧顾徒宦畚牡母从〖痛排蹋市论文被查阅和借阅。⒀?梢越宦畚牡娜ú炕虿糠帜谌荼嗳胗泄厥菘饨屑焖鳎梢采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学“中国学术期刊馀贪电子杂志社糜诔霭婧捅嗳隒吨泄J蹲试醋芸狻罚C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文作者签名:导师签字:签字日期:扣,『年瞒厝
基纳米管的制备、改性及性能研究摘要能源和环境问题给人类社会的可持续发展提出了严峻挑战,其中能源问题是关键。当前,直接将太阳能转换成电能和利用太阳能光解水制氢是最有希望的两个研究方向,其中,开发高效、廉价的实用型光电极材料至关重要。近年来,通过阳极氧化法制备的纳米管阵列,因其具有良好的有序结构、更大的比表面积和更强的吸附能力,在太阳能利用领域的应用具有明显优势。但作为来说,其缺点是具有较宽的禁带宽度,只能吸收太阳光中%左右的紫外线,而太阳光中近%的可见光在处理污染物中却得不到有效利用,因此太阳能的利用率较低,这就限制了其实际使用范围。如何提高的光催化效率以及拓展吸收光谱到可见光区是光催化研究领域最具挑战性的两大课题。所以对这种特殊纳米结构的构筑、半导体复合以及染料敏化研究已经成为科学界研究的热点。另外,以具有独特结构的纳米管作为模板来制备其他功能纳米材料也吸引了国内外众多研究者的目光。围绕着这些问题,我们主要开展了以下工作:醚艏趸ㄖ票噶诵蚊部煽氐腡擅坠苷罅校芯苛艘员肌乙二醇为主要溶剂的电解液体系中纳米管的生长,并详细考察了阳极氧化电压、氧化时间以及电解液中不同水含量对于纳米管微观形貌的影响;利用、吸收光谱等手段表征了纳米管的微观结构、物相以及晶体的生长。测试结果表明:在以丙三醇为主要溶剂中制备的纳米管具有特殊的“竹节’’状形貌,“竹节拇笮『拖嗔凇爸窠凇敝涞木嗬胧苎艏趸电压和电解液中醇水体积比的影响;以乙二醇为主要溶剂中制备的纳米管不具备“竹节’’结构,管壁表面光滑平直。通过控制阳极氧化参数,可以制备出纳米线与纳米管并存的微观结构。媒辗ǘ訲擅坠芙蠧复合,通过考察浸渍参数得出最优浸渍时间;;考察了光电催化实验中有机物乙二醇的添加对于纳米管阵列薄膜及春系腡擅坠苷罅斜∧さ牡缱樱昭ǜ春系挠跋臁=果表明:经过春系腡擅坠苷罅斜∧ぴ诳杉馇虻墓馕障灾强,其在可见光下的光电化学性能大幅提高。随着电解液中乙二醇的添加,复合
前后的纳米管阵列的光电流都有较大提高。ü虻ヒ撞僮鞯睦淠蹙酃ひ蘸铣闪艘恢中滦偷倪策苌锩艋剂,并与商品级的敏化剂做对比,结果显示合成的卟啉化合物在方面显示出有效的敏化效果,虽然没有商品级的效率高,但因其不含贵金属,制备成本低而显示出可观的价值。岷螩压电式喷射仪和研究了技术应用于快速筛选敏化剂的工作,并通过阵列试样的扫描结果和大块材料的光电化学性质对比验证了该技术应用于快速扫描染料的可行性和准确性。试验结果表明:该技术是一种准确的快速筛选高效敏化剂的新颖手段。岷涎艏趸ê退确ㄒ訲擅坠茏魑D0逶谄浔砻嬷票噶诵蚊独特的钙钛矿功能材料。通过对水热反应条件及其试样的峁治龅贸觯水热反应中碱液的浓度对所制备的材料的微观形貌起决定性作用;此外,生物相容性的试验结果说明所制备的材料能够诱导磷灰石的形成,这为生长仿生物膜提供了有效的途径和办法。艏趸票傅腡び氤杷砻娼岷掀鹄矗玫捅砻婺懿牧在所制备的功能表面构筑超疏水膜,等试验结果表明低表面能材料被成功的自组装于表面;利用电化学极化曲线和电化学阻抗谱对超疏水表面在海水中的耐腐蚀性能进行了表征和研究,结果显示超疏水表面对功能表面在海水中的耐腐蚀能力有很大的提高作用,并且其耐久性和稳定性非常优越。关键词:纳米管阵列;阳极氧化;光电催化;技术;超疏水膜
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