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(TiO2)n(n=3~8)团簇的几何结构和电子性质研究 认领 引用 被引量：2
1
作者 杨振清 郑文文 邵长金 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期375-379,共5页
采用广义梯度近似（GGA）方法，对（TiO2）。（n=3～8）团簇进行了结构优化，计算并分析了其几何结构，平均结合能，能级，态密度以及最高占据分子轨道．最低未占据分子轨道（HOMO．LUMO）的电子云密度分布。结果表明：随着n的增加，TiO... 采用广义梯度近似（GGA）方法，对（TiO2）。（n=3～8）团簇进行了结构优化，计算并分析了其几何结构，平均结合能，能级，态密度以及最高占据分子轨道．最低未占据分子轨道（HOMO．LUMO）的电子云密度分布。结果表明：随着n的增加，TiO2团簇（除了（TiO2），团簇外）的平均结合能都在逐渐缓慢增加。（TiO2）n（n=4～8）团簇的HOMO-LUMO能隙随n的增大而减小，而HOMO能量随n的增大而增加。（TiO2）n（n=3～8）团簇的HOMO的电子云主要集中在悬挂及连接的氧原子上，相反，LUMO上的电子云主要集中在钛原子以及少量部分氧原子上。 展开更多
关键词 (TiO2)n团簇 平均结合能 HOMO-LUMO 态密度
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氮气低温等离子体辅助制备N-TiO2及其光催化活性 认领 引用 被引量：3
2
作者 赵文霞 王蕊 +3 位作者 张硕 肖滨滨 赵玉 刘帅 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期752-757,764,共6页
以钛酸丁酯为钛源、尿素为氮源,采用溶胶-凝胶法制得N-TiO2中间体。分别经过"N2氛围煅烧"、"N2等离子体处理+N2氛围煅烧"和"N2氛围煅烧+N2等离子体处理"3种处理方式制得N-TiO2光催化剂,分别记作N-TiO2(C)... 以钛酸丁酯为钛源、尿素为氮源,采用溶胶-凝胶法制得N-TiO2中间体。分别经过"N2氛围煅烧"、"N2等离子体处理+N2氛围煅烧"和"N2氛围煅烧+N2等离子体处理"3种处理方式制得N-TiO2光催化剂,分别记作N-TiO2(C)、N-TiO2(LTP+C)和N-TiO2(C+LTP)。借助XRD、TEM、EDS、UV-VisDRS和XPS表征手段,以甲基橙(MO)溶液为目标污染物,考察了N-TiO2的可见光催化性能。结果表明,经过N2等离子体处理的N-TiO2比单纯煅烧的N-TiO2晶粒尺寸更小,对可见光的响应性更强,且N的掺入量更高。可见光照射240min内,3种N-TiO2对MO的光降解性能由高到低依次为N-TiO2(LTP+C)>N-TiO2(C+LTP)>N-TiO2(C),其中MO的最大降解率为90%。3种N-TiO2对MO的光降解性能均符合假一级动力学方程,且N-TiO2(LTP+C)和N-TiO2(C+LTP)的表观速率常数分别是N-Ti O2(C)的4.5倍和1.9倍。研究得出,在N-TiO2的制备过程中引入N2等离子体处理工序,有利于改善N元素的表面分散性,增加N元素的掺入量,能提升N-TiO2可见光催化活性,且"N2等离子体处理+N2氛围煅烧"处理方式最佳。 展开更多
关键词 TiO2 氮掺杂 N2等离子体 制备 可见光 光催化活性
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N-TiO2/硅藻土负载型纳米材料可见光催化降解水中Microcystin-LR 认领 引用 被引量：4
3
作者 陈俊伟 李丽丽 +2 位作者 郑育毅 吴春山 王菲凤 《福建师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期51-59,共9页
以钛酸四丁酯(C16H36O4Ti)为Ti源,尿素((NH2)2CO)为N源,硅藻土(Diatomite)为载体,采用溶胶凝胶法制备硅藻土负载氮掺杂二氧化钛改性纳米材料(N-TiO2/Diatomite).利用SEM、XRD、XPS、FT-IR、UV-Vis DRS对其进行系列特性表征及可见光催化... 以钛酸四丁酯(C16H36O4Ti)为Ti源,尿素((NH2)2CO)为N源,硅藻土(Diatomite)为载体,采用溶胶凝胶法制备硅藻土负载氮掺杂二氧化钛改性纳米材料(N-TiO2/Diatomite).利用SEM、XRD、XPS、FT-IR、UV-Vis DRS对其进行系列特性表征及可见光催化性能分析,探究Microcystin-LR初始浓度对光催化的影响,分析其降解动力学和降解途径.结果表明,硅藻土负载优化了N-TiO2分子的分散性,形成了链条型纳米孔隙球状结构;N元素掺杂、硅藻土负载不影响材料晶型,晶粒粒径减小至11.39 nm;Si、N分别与TiO2成键;光响应强度和范围红移,可见光活性显著提升.以优化制备条件(350℃煅烧、掺N的物质的量分数为8%)的改性N-TiO2/Diatomite材料可见光催化降解Microcystin-LR,当初始质量浓度为1 mg·L^-1的Microcystin-LR水溶液反应6 h后降解率可达95.0%,矿化率为83.9%;反应符合准一级动力学方程,速率常数k为0.453 3 h^-1. 展开更多
关键词 Microcystin-LR TiO2纳米材料 N掺杂 硅藻土负载 可见光催化
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破乳法合成N掺杂TiO2/粉煤灰及其可见光催化性能研究 认领 引用 被引量：4
4
作者 胡凯强 赖声发 +3 位作者 钱艳峰 张甜甜 乔佳乐 万祥龙 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第1期304-311,共8页
粉煤灰表面负载TiO2制备光催化材料是粉煤灰高附加值资源化应用的一种新途径,通过破乳的方法在粉煤灰表面负载TiO2是一种新的尝试。以十二烷基苯磺酸钠改性的粉煤灰为载体,纳米TiO2胶体为钛源,NaOH为破乳剂,尿素为氮源,在反应釜中通过... 粉煤灰表面负载TiO2制备光催化材料是粉煤灰高附加值资源化应用的一种新途径,通过破乳的方法在粉煤灰表面负载TiO2是一种新的尝试。以十二烷基苯磺酸钠改性的粉煤灰为载体,纳米TiO2胶体为钛源,NaOH为破乳剂,尿素为氮源,在反应釜中通过破乳的方法成功合成了N掺杂的TiO2/粉煤灰复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)及紫外可见漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)等测试手段对合成的产物进行了表征,测试了光催化材料对罗丹明B可见光催化降解的效果。结果表明,当TiO2与粉煤灰的质量比为1∶1,尿素的添加量为0.5 g时,制备的N-TiO2/粉煤灰光催化剂在可见光下对罗丹明B有很好的降解效果,180 min可以降解96.98%的罗丹明B,且降解过程符合一级动力学模型,循环利用6次仍具有很好的稳定性和重复性。该方法为高附加值资源化粉煤灰提供一种功能化的应用方案,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 纳米TiO2溶胶 破乳法 N掺杂TiO2/粉煤灰 可见光降解 罗丹明B
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Au负载N掺杂TiO2纳米管阵列的制备及其性能 认领 引用 被引量：2
5
作者 许美贤 刘佳孟 +3 位作者 李文奕 孙研豪 张王刚 王红霞 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期84-90,共7页
Ti O2纳米管阵列较大的禁带宽度是导致其光催化效率较低的重要原因,采用磁控溅射、阳极氧化以及气氛退火相结合的方法对TNAs改性后制备了Au负载N掺杂Ti O2纳米管阵列(Au@N-TNAs),然后以甲基橙为目标污染物,进一步分析了Au@N-TNAs在不同A... Ti O2纳米管阵列较大的禁带宽度是导致其光催化效率较低的重要原因,采用磁控溅射、阳极氧化以及气氛退火相结合的方法对TNAs改性后制备了Au负载N掺杂Ti O2纳米管阵列(Au@N-TNAs),然后以甲基橙为目标污染物,进一步分析了Au@N-TNAs在不同Au负载量时光降解效率的变化情况。采用SEM、XRD、TEM和X射线光电子能谱(XPS)等对Au和N在Au@N-TNAs中的存在形式进行表征和分析,发现Au主要是负载在Ti O2纳米管阵列上,而N元素则是以掺杂的方式进入Ti O2纳米管阵列的晶格中。此外,在光降解试验中发现通过Au负载与N掺杂相结合的方法对Ti O2纳米管阵列进行复合改性后,TiO2纳米管阵列的光催化效率得到显著提升,其中20s-Au@N-TNAs具有最佳的光降解效率。但Ti-N薄膜中间的Au层太厚时会影响阳极氧化过程中Ti O2纳米管阵列的生长,而且过量的Au在退火处理时很难及时地扩散均匀,进而使得改性后的Ti O2纳米管阵列(40s-Au@N-TNAs)的光催化效率明显降低。 展开更多
关键词 磁控溅射 阳极氧化 Au负载 N掺杂 TiO2纳米管阵列 光催化
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N-CQDs修饰介孔TiO2/RGO异构体的构建及光催化性能研究 认领 引用 被引量：2
6
作者 温馨 赵斯琴 长山 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期9163-9169,共7页
以柠檬酸三铵为前驱体,构建了系列N-CQDs(N掺杂碳量子点)修饰介孔TiO2/RGO(还原氧化石墨烯)异构体,并通过XRD、TEM、BET、BJH、XPS、PL、UV-Vis等测试手段系统表征其样品的微观结构以及谱学性能,通过使用模拟太阳光为光源测试其光催化... 以柠檬酸三铵为前驱体,构建了系列N-CQDs(N掺杂碳量子点)修饰介孔TiO2/RGO(还原氧化石墨烯)异构体,并通过XRD、TEM、BET、BJH、XPS、PL、UV-Vis等测试手段系统表征其样品的微观结构以及谱学性能,通过使用模拟太阳光为光源测试其光催化性能。实验可知,所构建系列样品均为锐钛矿相TiO2晶体结构,且显著形成了H2型介孔结构,均属于langmuir Ⅳ型孔径结构;柠檬酸三铵的引入以及RGO的异构化逐步地增加介孔TiO2光催化体系比表面积,体系比表面积最高可达331.6 m^2/g;N-CQDs的修饰以及RGO的异构化,使介孔TiO2光催化体系光生电子效率逐步地提升,同时体系光谱响应范围逐步地拓宽;所构建介孔TiO2异构体均具有较强的可见光光催化性能,其中样品N-CQDs-MT/RGO-1.8的光催化活性最强,在模拟太阳光照射下,对甲基橙的降解率在10 min内可达到90%左右,1 h的降解率可达到99%。 展开更多
关键词 N-CQDs 介孔TiO2 RGO 光催化性能
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低密度聚乙烯膜负载型Fe/N-TiO2制备及光催化降解二苯胺 认领 引用 被引量：2
7
作者 邓一荣 张永来 +1 位作者 赵璐 吴俭 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1015-1018,1032,共4页
采用溶胶凝胶法研制了Fe、N单独掺杂或Fe、N共同掺杂改性TiO_2催化剂,并用浸渍法负载于低密度聚乙烯(LDPE)膜上,制备出LDPE膜负载型催化剂。利用X射线衍射、X射线能谱、紫外—可见光吸收光谱、扫描电子显微镜对催化剂进行表征分析,并考... 采用溶胶凝胶法研制了Fe、N单独掺杂或Fe、N共同掺杂改性TiO_2催化剂,并用浸渍法负载于低密度聚乙烯(LDPE)膜上,制备出LDPE膜负载型催化剂。利用X射线衍射、X射线能谱、紫外—可见光吸收光谱、扫描电子显微镜对催化剂进行表征分析,并考察了催化剂种类、二苯胺(DPA)初始浓度、pH、曝气等因素对降解DPA的影响。结果表明:LDPE膜负载型Fe/N-TiO_2在可见光区有较强的吸收;负载的Fe/N-TiO_2粒子均匀地分布于LDPE膜表面;在氙灯的可见光照射下,DPA初始质量浓度为20mg/L、曝气量为2L/min、溶液pH为3时,Fe/N-TiO_2光催化反应90min时DPA降解率可达到80.11%。 展开更多
关键词 TiO2 Fe N 共同掺杂 光催化降解 二苯胺
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Computational Study on Interactions between CO2 and (TiO2)n Clusters at Specific Sites 认领 引用
8
作者 Hitler Louis Ling-ju Guo +2 位作者 Shuang Zhu Sajjad Hussain Tao He 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第6期674-686,I0002,I0046-I0058,共13页
The energetic pathways of adsorption and activation of carbon dioxide (CO2) on low-lying compact (TiO2)n clusters are systematically investigated by using electronic structure calculations based on density-functional ... The energetic pathways of adsorption and activation of carbon dioxide (CO2) on low-lying compact (TiO2)n clusters are systematically investigated by using electronic structure calculations based on density-functional theory (DFT). Our calculated results show that CO2 is adsorbed preferably on the bridge O atom of the clusters, forming a "chemisorption" carbonate complex, while the CO is adsorbed preferably to the Ti atom of terminal Ti-O.The computed carbonate vibrational frequency values are in good agreement with the results obtained experimentally, which suggests that CO2 in the complex is distorted slightly from its undeviating linear configuration. In addition, the analyses of electronic parameters, electronic density, ionization potential, HOMO-LUMO gap, and density of states(DOS) confirm the charge transfer and interaction between CO2 and the cluster. From the predicted energy profiles, CO2 can be easily adsorbed and activated, while the activation of CO2 on (TiO2)n clusters are structure-dependent and energetically more favorable than that on the bulk TiO2. Overall, this study critically highlights how the small (TiO2)n clusters can influence the CO2 adsorption and activation which are the critical steps for CO2 reduction the surface of a catalyst and subsequent conversion into industrially relevant chemicals and fuels. 展开更多
关键词 (TiO2)n clusters Carbon dioxide Reduction Adsorption Activation
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Pt-N共掺杂锐钛矿TiO2的第一性原理研究 认领 引用 被引量：8
9
作者 包秀丽 陈露 +1 位作者 杨凤 汪粒粒 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期520-526,共7页
采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理中的平面波超软赝势(PWPP)方法对理想TiO_2,N单掺杂,Pt单掺杂和Pt-N共掺杂锐钛矿相TiO_2的电子结构进行计算,分析N单掺杂、Pt单掺杂及Pt-N共掺杂对锐钛矿相TiO_2的晶体结构、能带和态密度的影响.... 采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理中的平面波超软赝势(PWPP)方法对理想TiO_2,N单掺杂,Pt单掺杂和Pt-N共掺杂锐钛矿相TiO_2的电子结构进行计算,分析N单掺杂、Pt单掺杂及Pt-N共掺杂对锐钛矿相TiO_2的晶体结构、能带和态密度的影响.计算结果表明:掺杂后TiO_2的晶格发生畸变,原子间键长的变化使晶格发生膨胀,Pt单掺杂、N单掺杂TiO_2禁带宽度变窄,Pt-N共掺杂TiO_2分别在价带顶和导带底产生杂质能级,且禁带宽度缩小范围大,表明Pt-N共掺杂能进一步提高锐钛矿TiO_2催化性能. 展开更多
关键词 Pt-N共掺杂 锐钛矿TiO2 能带结构 电子结构
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TiO2-based photocatalysts prepared by oxidation of TiN nanoparticles and their photocatalytic activities under visible light illumination 认领 引用 被引量：4
10
作者 Chao Li Weiyi Yang Qi Li 《Journal of Materials Science & Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第6期969-975,共7页
To develop TiO2-based photocatalysts with visible light activity for better solar energy utilization, a simple flash oxidation method was developed by calcining commercial TiN nanoparticle to prepare N-doped TiO2 phot... To develop TiO2-based photocatalysts with visible light activity for better solar energy utilization, a simple flash oxidation method was developed by calcining commercial TiN nanoparticle to prepare N-doped TiO2 photocatalyst and TiN/TiO2 composite photocatalysts through the modulation of the calcination time and temperature. It was found that more energy and processing time were needed to prepare N-doped TiO2 photocatalyst than that of TiN/TiO2 composite photocatalyst during this process, while TiN/TiO2 composite photocatalyst bad a better visible light absorption/photocatalytic performance than that of N-doped TiO2 photocatalyst prepared from the oxidation of the same TiN precursor. Thus, the preparation of TiN/TiO2 composite photocatalyst from TiN precursor should be a more preferred approach than the preparation of N-doped TiO2 photocatalyst for visible-light-activated photocatalysis for its costeffectiveness. 展开更多
关键词 N-doped TiO2 TiN/TiO2 Localized surface plasmon resonance （LSPR） Visible-light-activated photocatalysis
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不同N源无定形TiO2/g-C3N4光催化还原Re(Ⅶ)性能 认领 引用 被引量：3
11
作者 王旭聪 邓浩 +1 位作者 姜忠义 袁立永 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1340-1348,共9页
为探究不同N源对无定形TiO2/g-C3N4(TCN)复合材料光催化还原Re(Ⅶ)的影响,通过热分解不同前驱体(尿素Urea、硫脲Thiourea和三聚氰胺Melamine)制备g-C3N4,再分别与无定形TiO2复合,制备了三种TCN复合光催化剂。通过不同分析手段对材料进... 为探究不同N源对无定形TiO2/g-C3N4(TCN)复合材料光催化还原Re(Ⅶ)的影响,通过热分解不同前驱体(尿素Urea、硫脲Thiourea和三聚氰胺Melamine)制备g-C3N4,再分别与无定形TiO2复合,制备了三种TCN复合光催化剂。通过不同分析手段对材料进行表征,并比较了不同TCN复合材料光催化还原去除Re(Ⅶ)的活性差异。结果表明,U-TCN(尿素为N源)具有更均匀的表观形貌,最大的比表面积(474m2/g),最优异的光吸收性能,对Re(Ⅶ)的光催化还原效率(90%)明显高于T-TCN(20%)和M-TCN(15%)。通过复合材料的瞬态光电流和电化学阻抗(EIS)分析光催化机理,证明U-TCN光生电子空穴分离效率最高;电子顺磁共振波谱(EPR)分析表明U-TCN产生的羟基自由基(×OH)更多,因此与甲酸反应产生的强还原性·CO2^-自由基更多,从而更有利于Re(Ⅶ)的还原;利用同步辐射X射线吸收光谱分析Ti元素价态及配位环境,表明U-TCN还具有优异的光化学稳定性。本研究揭示了不同N源对所制备TCN复合材料光催化性能的影响,并发现了一种可用于实际废水中光催化还原去除Tc(Ⅶ)的优选材料。 展开更多
关键词 N源 无定形TiO2/g-C3N4复合材料 光催化还原 Re(Ⅶ)/Tc(Ⅶ)
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S—N共掺杂纳米TiO2可见光光催化剂的制备及其性能研究 认领 引用 被引量：13
12
作者 邢朋飞 王金淑 +2 位作者 金建新 张智强 王政红 《纳米科技》 2007年第2期29-33,共5页
以锐钛矿型TiO2为原料，硫脲为掺杂源，采用机械化学法经过600rpm×2h高能球磨后，以焙烧处理，合成了S—N共掺杂纳米TiO2粉末。所制备的粉末为锐钛矿、金红石和板钛矿的混合相，对波长大于400nm的可见光具有良好的吸收性能，其吸... 以锐钛矿型TiO2为原料，硫脲为掺杂源，采用机械化学法经过600rpm×2h高能球磨后，以焙烧处理，合成了S—N共掺杂纳米TiO2粉末。所制备的粉末为锐钛矿、金红石和板钛矿的混合相，对波长大于400nm的可见光具有良好的吸收性能，其吸收边红移至570nm；在λ〉400nm的可见光照射下，硫脲加入量为10％的样品对甲基蓝的降解率比原料粉末提高了6．11倍。 展开更多
关键词 光催化 机械化学法 S—N共掺杂 TiO2 甲基蓝降解
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N、Pt共掺杂三维海胆型TiO2制备及光电性能研究 认领 引用 被引量：3
13
作者 李荡 李远勋 +1 位作者 张杨 常飞 《云南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期537-544,共8页
采用水热法制备了N、Pt共掺杂三维海胆型TiO2材料,通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对材料进行表征分析,同时采用电化学方法对其进行光电转化性能测试.结果表明,N取... 采用水热法制备了N、Pt共掺杂三维海胆型TiO2材料,通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对材料进行表征分析,同时采用电化学方法对其进行光电转化性能测试.结果表明,N取代TiO2中O晶格结点的位置,Pt取代Ti晶格结点,成功地掺杂至TiO2晶格中.N、Pt的掺杂不仅有利于TiO2从金红石相向锐钛矿相转变,而且对其晶体的生长也起了抑制的作用.N、Pt共掺杂的TiO2是由具有共同中心的纳米棒组装而成的三维海胆球形结构,球的尺寸分布较窄,直径约为1~2μm,组装纳米棒的直径约为7~8nm,长度约为100~150nm.当掺杂摩尔比为5∶5时,样品在紫外和可见光的吸收达到最高,UV-Vis吸收边红移将近100nm.从光电转换图和线性扫描伏安曲线可以看出,在比表面积、带隙宽度、晶型、载流子数量及元素间协同作用下,掺杂摩尔比为5∶5样品的光电转化效率高达22.4%,为纯海胆型TiO2的4.48倍.所有试剂均为分析纯. 展开更多
关键词 水热法 N、Pt共掺杂 海胆型TiO2 光电性能
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纳米N-TiO2对口腔科环境消毒效果及抗菌机理的初探 认领 引用
14
作者 化萌萌 唐晓君 +2 位作者 王亚宇 卢怡 董作青 《口腔颌面修复学杂志》 2020年第4期193-197,214,共5页
目的:观察纳米N-TiO2喷剂对口腔科临床环境的消毒效果,并通过大肠杆菌的形貌变化了解其抗菌机理。方法:以北京市某三甲医院口腔科诊室中牙片室、消毒室和打磨室作为实验场所,分别在每个场所选取15个大小约10cm×10cm的物表,随机分... 目的:观察纳米N-TiO2喷剂对口腔科临床环境的消毒效果,并通过大肠杆菌的形貌变化了解其抗菌机理。方法:以北京市某三甲医院口腔科诊室中牙片室、消毒室和打磨室作为实验场所,分别在每个场所选取15个大小约10cm×10cm的物表,随机分为实验组(使用纳米N-TiO2进行喷涂,5个)和对照组(阳性对照组使用健之素消毒剂进行喷涂,5个;阴性对照组使用0.9%无菌生理盐水进行喷涂,5个),在消毒前、后采样,并进行细菌培养与计数。实验组和对照组均连续监测5个工作日。在大肠杆菌中加入纳米N-TiO2喷剂,模拟室内自然光照,在不同光照时间下进行扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM),观察大肠杆菌的形貌变化。结果:消毒前,口腔科各诊室物表存在污染;消毒后,实验组各诊室实验物表的细菌菌落数均值分别为3±1.3(CFU/cm2),3±0.9(CFU/cm2),4±0.7(CFU/cm2),杀菌率为100%,与消毒前差异有明显统计学意义(P0.05)。大肠杆菌在使用N-TiO2喷剂杀菌过程中,菌体发生了较大的形态改变,随着时间的增长,菌体结构的破坏程度越深,反应过程中外层细胞壁与膜结构由完整到逐渐分解破损,并最终解体。结论:在口腔科实际环境中,纳米N-TiO2抗菌喷剂具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 纳米N-TiO2 消毒 抗菌
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Gd-N共掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构及光学性质研究 认领 引用
15
作者 谭永前 曾凡菊 《激光杂志》 CAS 北大核心 2018年第7期25-29,共5页
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算了Gd与N单掺杂及Gd与N共掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构、差分电荷密度、能带结构、态密度及光学性质。结果显示：Gd与N共掺杂TiO2的Gd—N键键长比Gd单掺杂TiO2的Gd—O键键长短,共价性更强,因此,Gd与... 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算了Gd与N单掺杂及Gd与N共掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构、差分电荷密度、能带结构、态密度及光学性质。结果显示：Gd与N共掺杂TiO2的Gd—N键键长比Gd单掺杂TiO2的Gd—O键键长短,共价性更强,因此,Gd与N共掺杂TiO2比Gd单掺杂TiO2时结构更稳定;Gd单掺杂TiO2时,Gd 4f电子态贡献了有利于电子分步跃迁的杂质能级,吸收光谱发生红移,N单掺杂TiO2时,N2p电子态与Ti 3d电子态的强相互作用,使得带隙减小,吸收光谱发生红移,Gd-N共掺杂TiO2时,由于Gd 4f电子态与N 2p电子态的协同作用,在TiO2能带中产生了有利于电子跃迁的杂质能级且禁带宽度最小,吸收光谱红移最明显。证明,Gd-N共掺杂TiO2比Gd、N单掺杂TiO2时光谱响应范围更宽,光催化性能最优异。 展开更多
关键词 Gd掺杂TiO2 Gd-N共掺杂TiO2 差分电荷密度 能带结构 态密度 光学性质
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射频磁控溅射法制备TiO2-xNX薄膜的结构性能研究 认领 引用
16
作者 冯磊 罗士雨 +4 位作者 黄涛华 林辉 滕浩 汪洪 周圣明 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2008年第5期1127-1131,共5页
利用射频磁控溅射法室温下在Si(100)衬底上制备了N掺杂的TiO2薄膜,并且采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和透射光谱对薄膜进行了表征。XRD结果表明在纯Ar和N2(33.3%)/Ar气氛下制备的TiO2-xNx薄膜均为单一的金红石相,薄膜结晶... 利用射频磁控溅射法室温下在Si(100)衬底上制备了N掺杂的TiO2薄膜,并且采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和透射光谱对薄膜进行了表征。XRD结果表明在纯Ar和N2(33.3%)/Ar气氛下制备的TiO2-xNx薄膜均为单一的金红石相,薄膜结晶性良好,呈高度(211)择优取向,而在N2(50.0%)/Ar下制备的薄膜结晶性明显变差;对于N掺杂的TiO2薄膜,XPS表明部分N原子进入TiO2晶格,并且以N-Ti-O、N-O键以及间隙式N原子形式存在;透射光谱表明掺N后的TiO2薄膜吸收边发生了红移。 展开更多
关键词 TiO2 射频磁控溅射 氮掺杂 X射线光电子能谱
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微生物光电化学池去除硝酸盐氮:以PANI/TiO2-NTs为光阳极 认领 引用 被引量：4
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作者 卢忆 周海珊 +4 位作者 彭瑞建 叶杰旭 陈建孟 宋爽 张士汉 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2754-2761,共8页
利用微生物光电化学池(MPEC)去除污染物是一种经济高效环保的方法.本实验在制备获得聚苯胺/二氧化钛纳米管阵列(PANI/TiO2-NTs)复合光电极的基础上,构建了由PANI/TiO2-NTs光阳极和生物阴极组成的MPEC系统,并对其去除硝酸盐氮(NO3^--N)... 利用微生物光电化学池(MPEC)去除污染物是一种经济高效环保的方法.本实验在制备获得聚苯胺/二氧化钛纳米管阵列(PANI/TiO2-NTs)复合光电极的基础上,构建了由PANI/TiO2-NTs光阳极和生物阴极组成的MPEC系统,并对其去除硝酸盐氮(NO3^--N)的性能进行研究.结果表明,PANI负载时间为80 s时,PANI/TiO2-NTs电极光电性能最佳,相比于TiO2-NTs电极光电流密度增大约一倍,PANI的修饰有效提高了光能利用率.构建的MPEC系统能在无外加电压的条件下利用光能驱动实现自养反硝化脱氮,NO3^--N的生物降解符合准一级反应动力学方程.光响应电流密度越大,系统反硝化脱氮性能越好,NO3^--N初始浓度为25 mg·L^-1时,当光响应电流密度从0.17 mA·cm^-2增加至0.67 mA·cm^-2,平均反硝化速率从0.83 mg·(L·h)^-1增大到2.83 mg·(L·h)^-1.对生物阴极微生物膜进行了高通量测序,发现Pseudomonas所占比例最大(27.37%)为优势菌属.分析认为PANI/TiO2-NTs光阳极产生的光生电子通过外电路传递到阴极,Pseudomonas、Alishewanella和Flavobacterium等具有自养反硝化能力和电化学活性的微生物可直接利用电极上的电子作为唯一的电子供体进行自养反硝化脱氮. 展开更多
关键词 微生物光电化学池(MPEC) PANI/TiO2-NTs光电极 生物阴极 硝酸盐氮(NO-3-N) 微生物群落结构
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N掺杂TiO2整理棉织物的制备及力学性能研究 认领 引用
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作者 沈钊 段南华 《印染助剂》 CAS 北大核心 2019年第6期29-32,共4页
利用溶胶凝胶法制备了N掺杂TiO2并用于改性棉织物,研究了改性前后棉织物力学性能与环境、纳米颗粒和拉伸速率的关系。结果表明,经N掺杂TiO2整理后的棉织物在干燥、潮湿和紫外等环境和不同拉伸速率下均具有更好的力学性能。
关键词 纳米颗粒 N掺杂TiO2 棉织物 力学性能
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NCQDS/TiO2光解甲基橙研究 认领 引用
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作者 吴芳芳 陈颖 +2 位作者 董帅 刘瑞来 林皓 《楚雄师范学院学报》 2020年第6期97-103,共7页
通过一种简便的水热法制备N掺杂碳量子点(NCQDS)/TiO2复合光催化材料NCP,利用SEM、XRD以及FTIR对改性后NCP的形貌、晶体结构以及官能团进行表征,同时评估NCP对甲基橙的光催化降解效果。研究结果显示:TiO2和NCP均以锐钛矿型为主,并伴有... 通过一种简便的水热法制备N掺杂碳量子点(NCQDS)/TiO2复合光催化材料NCP,利用SEM、XRD以及FTIR对改性后NCP的形貌、晶体结构以及官能团进行表征,同时评估NCP对甲基橙的光催化降解效果。研究结果显示:TiO2和NCP均以锐钛矿型为主,并伴有少量金红石型晶体结构,制备过程NCQDS特征基团未产生明显影响;当NCQDS负载量为20%,NCP投加量为0.5 g/L,pH=3,初始甲基橙浓度为10 mg/L时,4 h后NCP对甲基橙的降解率可达到85.5%以上;酸性条件有利于光催化对甲基橙的降解。NCP对甲基橙的降解过程符合Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学模型,表观速率常数与甲基橙初始浓度呈负相关关系。NCP复合催化剂具有较强的稳定性,可连续循环使用。 展开更多
关键词 N掺杂改性 TiO2 复合催化剂光催化
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N掺杂TiO2纳米管阵列光电催化性能研究 认领 引用
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作者 管玉江 王子波 +1 位作者 白书立 薛琴 《材料科学研究（中英文版）》 2013年第1期1-8,共8页
采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列，然后在1mol／L氨水中浸泡24h，氨气氛围下450℃煅烧合成N掺杂的TiO2纳米管阵列。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等表征方法对样品表面形貌、晶型和N元素掺杂方式进... 采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列，然后在1mol／L氨水中浸泡24h，氨气氛围下450℃煅烧合成N掺杂的TiO2纳米管阵列。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等表征方法对样品表面形貌、晶型和N元素掺杂方式进行分析。在模拟太阳光条件下，以该材料为电极，光电催化降解六氯苯（HCB）农药废水。结果表明：阳极偏压为1V、电解质为0．2mol/L Na2SO4、pH为5．0时，降解效果最好，达到95％。 展开更多
关键词 光电催化 N掺杂TiO2纳米管阵列 六氯苯
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