一、SnO_2溶胶体系稳定性实验研究（论文文献综述）
张生平[1]（2021）在《Ti/Sb-SnO2电极的制备及性能研究》文中指出如今,全球性的水污染现象越发常见,其中电催化氧化技术作为一种新型的污水处理技术而受到研究者的密切关注。电催化氧化技术中,阳极材料性能至关重要。Ti/Sb-SnO2电极是一种极具潜力的电催化阳极材料。已有研究发现,电沉积技术制备的Ti/Sb-SnO2电极的稳定性较好,但其电催化降解能力有限。本文针对电沉积Ti/Sb-SnO2电极体系,通过合适的结构优化和掺杂改性技术制备构建多层结构的Ti/Sb-SnO2电极,其催化性能和服役寿命大幅提高。本文的主要研究结果如下:（1）通过直流电沉积技术制备出单层Ti/Sb-SnO2电极。以电极对苯甲酸的催化降解效率作为评价电极性能的主要指标,结合各类表征测试,确定制备电极的最优工艺为Sb Cl3质量分数为0.05%、电流密度30 m A/cm2、煅烧温度600℃。此工艺下制备的电极拥有均匀的锡锑氧化物结构,电极的加速寿命可达2h,10 h内对苯甲酸的降解率可达82%,苯甲酸降解速率常数达到2.87×10-3 min-1。（2）以致密均匀的单层Sb-SnO2为中间层,通过直流电沉积技术制备出双层Ti/Sb-SnO2电极。结合各类表征测试,挑选出一种较为合适的中间层制备参数:电流密度20m A/cm2,煅烧温度500℃,以及活性层最优工艺参数:Sb Cl3质量分数0.05%,电流密度30 m A/cm2,煅烧温度700℃。此工艺下所制备的双层电极加速寿命可达8h;同时电极的活性层呈现均匀的小孔结构,真实化学反应面积较大,电极在10 h后对苯甲酸的降解率可达99%。（3）以致密均匀的单层Sb-SnO2为中间层,通过脉冲电沉积技术制备出双层Ti/Sb-SnO2电极,通过各类表征测试来研究不同脉冲平均电流度对双层电极性能的影响,确定最优脉冲平均电流密度为20m A/cm2,其电极在10h后对苯甲酸的降解率可高达95%,加速寿命可达4.5h。（4）以致密均匀的单层Sb-SnO2为中间层,分别通过直流-TiO2溶胶增强电沉积技术和脉冲-TiO2溶胶增强电沉积技术两种方法制备出双层Ti/Sb-SnO2电极:在直流电沉积体系中,当TiO2溶胶的添加量为10m L/L时所制备的双层电极性能最优,电极的加速寿命长达5.5h,在10h后对苯甲酸的降解率降解率可达97%;在脉冲电沉积体系中,当TiO2溶胶的添加量为15m L/L时所制备的双层电极性能最优,电极的加速寿命长达5.6h,在10h后对苯甲酸的降解率可达96%。
王璠[2]（2021）在《纳米催化剂负载炭基电催化膜电极降解苯酚的稳定性研究》文中进行了进一步梳理将电化学氧化水处理与膜分离耦合开发电催化膜反应器用于有机污染物废水处理与回用,具有广阔的应用前景。膜电极运行稳定性及失效机制是电催化膜反应器工程应用所面临的难题。本文采用溶胶凝胶法将纳米金属氧化物（Sb-SnO2、MnOx及Ti O2）负载炭膜基体制备膜电极（MOx/C）,构建膜反应器（ECMR）考察苯酚COD去除率及服役过程失效机制,为工业应用奠定基础。以炭膜为基体（平均孔径0.03μm）,采用溶胶凝胶法制备出Sb-SnO2/C、MnOx/C以及Ti O2/C膜电极（40×40×4 mm）。其中MOx负载量分别为9.1 mg cm-1（Sn）和1.2 mg cm-1（Sb）、4.0 mg cm-1（Mn）、2.6 mg cm-1（Ti）。膜电极作为阳极,不锈钢网为阴极,构建ECMR,处理苯酚废水。其中,苯酚浓度为5 mmol L-1,电解质为7.5 g L-1 Na2SO4,电流密度为0.4 m A cm-2,停留时间为12min。ECMR连续运行6天后,COD去除率分别由80.6%、65.3%和78.9%下降到41.3%、41.2%和35.4%。这表明膜电极表现出良好的COD去除率和一定的运行稳定性。其COD去除率下降归因为碳沉积和膜电极自身物化变化。Sb-SnO2/C以酸类中间产物吸附沉积为主,MnOx/C和Ti O2/C以酚类中间产物为主。苯酚以及三种酚类中间产物（邻苯二酚、对苯二酚和苯醌）的动态吸附模拟实验结果显示,苯醌在膜电极上的吸附对苯酚的降解影响最大。三种膜电极吸附一定浓度对苯醌后发现对苯酚的COD去除率分别仅为11.7%、1.1%和1.05%。借助ICP、SEM、XPS等表征手段表征膜电极运行过程中催化剂脱落、形貌、晶型以及化学环境变化等。结果显示,三种膜电极都存在催化剂脱落的情况。其中Sn和Sb的总脱落率约11.1%,Mn和Ti的总脱落率分别约为16.1%和35.2%。除此之外,Sb-SnO2/C膜电极运行后,Sb相比Sn过量脱落,且形貌发生明显变化并生成Sn（OH）4不导电层。MnOx/C膜电极上Mn价态发生变化,推测Mn2+和Mn3+优先脱落。Ti O2/C膜电极表明出现小颗粒团聚,归因于纳米Ti O2团聚。此外,采用Na OH水溶液（p H=11.9）对膜电极进行清洗再生。结果表明,Sb-SnO2/C膜电极COD去除率恢复率为59%,归因于晶型变化亦即Sn（OH）4生成。但是清洗后的Sb-SnO2/C膜电极再次煅烧后,其催化性能发现完全恢复。这是因为重新煅烧使Sn（OH）4重新脱水为SnO2,发生晶型回转。清洗后MnOx/C膜电极对COD去除率恢复率96%。这归因于Mn脱落率较低,Mn价态变化不影响其性能;而碱清洗能够有效洗脱电极表面有机物,恢复其催化性能。清洗后Ti O2/C膜电极COD去除率恢复率为69%,归因于催化剂脱落较多。总之,MnOx/C膜电极表现出优异的催化性能和运行稳定性。
郁建元[3]（2020）在《掺杂SnO2的电学和光学性能预测及优化》文中进行了进一步梳理二氧化锡（SnO2）透明导电薄膜具有低电阻率和高透过率的特性,在光伏发电、节能建筑和半导体气敏探测等领域有广泛应用。但制备较低电阻的薄膜时,其透过率也会降低,成为制约SnO2薄膜应用的重要因素。基于半导体理论,元素掺杂可以贡献更多载流子或者空位,是提高SnO2光学及电学性能的重要技术路径。已有元素掺杂SnO2理论研究工作缺乏不同元素掺杂对SnO2性能影响横向对比分析研究,在FTO（SnO2:F）薄膜制备方面,如何提高大面积FTO薄膜生长速率以及在用于a-Si薄膜太阳能电池时FTO薄膜抗氢还原能力,是目前FTO薄膜制备方面的短板。鉴于此,本文采用第一性原理CASTEP程序对非金属单元素掺杂和金属-非金属双元素掺杂SnO2进行系统的理论研究,对光学及电学性能进行理论预测;并采用气溶胶辅助化学气相沉积法制备了FTO薄膜和AZO（Zn O:Al）/FTO双层薄膜,探讨了H2O2辅助FTO薄膜生长机理,并研究了AZO/FTO双层薄膜抗氢还原能力。主要研究结果如下:（1）非金属元素掺杂后SnO2能带结构发生改变,适宜浓度的F元素掺杂能够提高SnO2材料的导电性。在五种非金属元素掺杂中,F元素掺杂后,费米能级进入导带,有助于增强SnO2导电性,FTO的反射率最高。导电性能受载流子浓度和杂质散射共同影响,当F原子浓度12.5 at.%时,载流子浓度最高可达到6.46×1019cm-3,当F原子浓度为8.33 at.%时,SnO2体系相对电导率可达到1.13。（2）探讨了非金属（F）与金属（Mo、V、W、Ta、Nb）双元素掺杂SnO2增强光学及电学性能的协同效应机理。在SnO2:（F-M）体系中,Sn22W2O47F的载流子浓度最高,可达6.33×1019cm-3,以F-V双元素掺杂体系为基准,Sn23WO47F的导电性最强,相对电导率可达1.39。掺杂金属原子的d轨道发生带内跃迁引起介电函数光谱在0 e V～2 e V内出现了不同程度的振幅。在可见光范围,SnO2:（F-M）体系的吸收系数从高到低依次为:F-Nb、F-Mo、F-V、F-W、F-Ta。（3）对Ta、W原子掺杂SnO2光学及电学性能进行比较研究及F原子提高F-Ta（W）双元掺杂SnO2电学性能作用机理进行了分析。金属单元素掺杂SnO2导电性受掺杂原子杂质散射影响,先升高后降低。金属单元素掺杂SnO2体系的载流子浓度与金属的外层电子数成正比,而载流子迁移率却与之无关,Sn21W3O48的载流子浓度最高,可达6.39×1019cm-3。F原子引入SnO2导带下移,有助于增强SnO2导电性。F-Ta（W）双元掺杂SnO2随着Ta（W）原子浓度增加,载流子浓度增加;相对载流子迁移率和相对电导率发生退化。Sn22W2O48等离子共振频率靠近可见光区域;Sn23Ta O48和Sn22Ta2O48在红外光区域获得较高的反射率。（4）H2O2有助于制备高透过率,低电阻的FTO薄膜,并显着提高薄膜生长速度。薄膜生长速率由6.04 nm/s（0 M-H2O2）增长到8.36 nm/s（0.08 M-H2O2）。添加适当浓度的H2O2（0.04 M）有助于制备晶格较好的SnO2晶体,FTO薄膜的光学及电学性能最佳:透过率79.87%,薄层方块电阻3.97Ω/□,品质因数2.66×10-3Ω-1。（5）在氢离子体环境下,AZO/FTO薄膜具有抗氢还原能力,在氢离子体处理后,FTO的薄膜方块电阻增加到55.7Ω/□。相同条件下,沉积108 nm AZO的双层膜表面方块电阻只上升至9.8Ω/□。
邱桃玉[4]（2020）在《固相法构建SnO2基Bi2O3系n-p型异质/相结及其光催化性能与机理研究》文中研究指明光催化技术被公认为是解决能源问题和环境问题最为重要的手段之一,尤其在有机废水处理当中,弥补了生物处理与物理化学处理方法的不足。自1972年以来,钛系的光催化材料得到了广泛的研究,取得了很多重要的研究成果,而禁带宽度比Ti O2（Eg=3.2 e V）更宽的Sn O2（Eg=3.6 e V）具有更低的价带位,当被适宜的光源激发时,其价带空穴具有更强的氧化性,使其成为能够降解多种有机物的理想催化剂。但实际上Sn O2在光催化领域的应用受到很大限制,一方面是由于Sn O2大于3.6 e V的宽带隙使其只能利用太阳光谱的紫外光部分,而大部分的可见光不能有效利用,这造成能量的浪费;另一方面传统水热法、溶剂热法等高耗能、高耗时的繁琐合成工艺,也限制了Sn O2材料在实际中的应用。鉴于此,本文采用构建Sn O2基n-p型异质/异相结的方法,选择了n型宽带隙Sn O2和物相可以调节的窄带隙的α～Bi2O3和β～Bi2O3为研究对象,采用了低温固相合成方法,合成了物相可以调节的n-p型Sn O2/Bi2O3系列复合材料,利用二者在界面形成的内建电场,促进光生载流子的迁移,利用Bi2O3的多种物相连续拓宽其光谱利用范围。同时,为了防止模板剂在合成过程中对环境的二次污染,通过控制材料的合成条件,在免模板条件下通过改变铋源和煅烧温度调控复合材料中间态物质Bi OCl的含量,利用能带工程理论构筑连续抬升的价带,使其表现出在可见光下的高效光催化行为。本研究全程以罗丹明B为模拟污染物,系统考察了材料的微观结构与光催化性能之间的构～效关系,筛选了材料的光催化性能后,将全光谱吸收的材料应用于四环素废水与Cr6+共存体系中,并采用能带结构分析的方法探讨了共存体系光催化反应机理,本论文的主要研究内容和结论如下:（1）采用固相合成法合成了不同比例的Sn O2基n-p型Sn O2/α～Bi2O3复合材料。研究发现:当原材料中n（Sn:Bi）的比例为2/1和3/1时,生成了纯的n-p Sn O2/α～Bi2O3复合材料。随着Sn比例的增加,R31的可见光响应范围比R21更宽,达到540 nm,但其光生载流子分离效果不及R21。进一步研究了当n（Sn:Bi）的比例为2/1时,不同煅烧温度下n-p Sn O2/Bi2O3的物相变化过程,其中500℃煅烧的样品S500的光吸收边界最宽扩展到525 nm。由于相对较好的结晶度、较高的光生电子～空穴的分离效率以及Sn O2和α～Bi2O3的均匀分布,S500表现出较好的光催化性能,在可见光照射下180min内可将70%Rh.B（初始浓度为5 mg?L-1）溶液完全脱色,其光催化效率远高于纯相的Sn O2和α～Bi2O3。自由基淬灭试验表明·O2–和空穴是主要的活性物种。本研究证实了n型Sn O2和p型α～Bi2O3是能带较为匹配的复合半导体材料。（2）利用β～Bi2O3具有比α～Bi2O3更窄的禁带宽度的特性,采用固相合成法以CTAB为模板剂,通过不同剂量的CTAB对n-p型Sn O2/Bi2O3的形貌和物相进行了调控,合成了含窄禁带β～Bi2O3物相的n-p Sn O2/β～Bi2O3复合材料。研究发现:在CTAB占原料比例为5%时,n-p Sn O2/Bi2O3复合材料发生了明显的物相转变,生成了吸收带边更窄的Sn O2/β～Bi2O3。FESEM表征发现样品5CTAB中,Sn O2和β～Bi2O3二相分布较为均匀。光吸收性能的表征发现其光吸收边界拓宽至610 nm,而未使用CTAB调控的样品Sn O2/α～Bi2O3的光吸收边界仅为525 nm。在模拟可见光500 W氙灯照射下,在180 min内Sn O2/β～Bi2O3对Rh.B(初始浓度为5 mg?L-1)溶液脱色率达到100%。Sn O2/β～Bi2O3对Rh.B溶液光催化脱色的反应速率常数是Sn O2/α～Bi2O3的5倍。5CTAB样品对Rh.B溶液的TOC去除率达到70%,比Sn O2/α～Bi2O3对Rh.B溶液的TOC去除率高出10%,自由基淬灭试验表明空穴是光催化反应中主要的活性物种,而·O2-起了辅助的作用。此研究证明,禁带宽度更窄的β～Bi2O3在复合材料的光吸收边界拓宽中起了重要的作用,样品的本征缺陷,如:氧空位形成的新能级有利于Sn O2在可见光下的激发。（3）采用了固相法用高分子物质PVA-350为模板剂,对n-p型Sn O2/Bi2O3的物相进行调控,合成了黑色、全光谱吸收的α～Bi2O3和β～Bi2O3共存的异质、异相n-p（Sn O2）1.3/（α～Bi2O3）x/（β～Bi2O3）1-x复合材料。用15%剂量比的PVA调控的样品15PVA光吸收边界拓宽到725 nm。在模拟太阳光（400 W金卤灯）照射下,可以在5 min内将99%的Rh.B(起始浓度为5 mg?L-1)溶液完全脱色。将材料循环回收十次,15PVA样品仍然保持90%以上的光催化脱色率,其稳定性比未使用PVA调控的样品Sn O2/α～Bi2O3更好。当提高Rh.B的初始浓度为10 mg?L-1,催化剂的投加量仍保持为1 g?L-1时,用可见光辐照300 min的光催化结果表明:15PVA,Sn O2/β～Bi2O3,Sn O2/α～Bi2O3对Rh.B的脱色率分别为80%,75%,65%。XRD表征结果表明,PVA的调控使得材料的结晶度提高。此研究证明,以PVA为模板剂,对材料中呈现的异相结起了关键的作用,高分子物质作为模板剂调控了复合材料的表面结构、电子结构以及光吸收性能。（4）通过引入富含氯离子的铋源,并通过调控煅烧温度提高中间态Bi OCl的含量,合成了可见光响应的多元异质、异相复合材料Sn O2/Bi OCl/α（β）～Bi2O3。XRD、HRTEM和XPS多种手段的表征证实了多元异质、异相Sn O2/Bi OCl/α（β）～Bi2O3结构的形成。FESEM观察到样品在煅烧过程中首先生成Sn O2/Bi OCl复合结构,随着煅烧温度增加至500℃,部分Bi OCl逐步转化为α～Bi2O3。煅烧温度对复合材料相变的影响研究发现,低温300℃煅烧会导致Sn O2/Bi OCl/α（β）～Bi2O3中Bi OCl含量的升高,并使得α～Bi2O3和β～Bi2O3在复合材料中同时存在。紫外-可见漫反射光谱的表征结果表明,500℃煅烧2 h的样品SB500-2的光吸收边界拓宽至476 nm,而300℃煅烧2 h时,由于样品中同时存在窄禁带的β～Bi2O3,使复合材料具有更窄的吸收带边,因此导致SB300-2的可见光吸收范围拓宽至514 nm。在模拟可见光500W氙灯辐射下,SB300-2样品在240 min内具有最高的脱色率,可以将99%的Rh.B脱色,其反应速率常数是Sn O2/α～Bi2O3的5.8倍。自由基淬灭试验表明,光催化过程中起作用的主要活性物种是h+,其次是·OH和·O2-。此研究表明,调控煅烧温度使材料产生新的过渡态的物相和本征缺陷如氧空位,利于形成新的能级,增加材料对可见光的吸收。（5）用全光谱吸收的（Sn O2）1.3/（α～Bi2O3）x/（β～Bi2O3）1-x对TC和重金属Cr6+共存体系的光催化降解效果进行了研究,研究发现当起始p H=3,起始浓度为20 mg?L-1的最优化条件下,在40 min内,光催化剂对TC和Cr6+的降解分别为92%和80%,而Cr6+与TC二者共存体系中,Cr6+降解率下降为60%,TC降解率也下降为60%。即Cr6+和TC共存体系的光催化过程互相抑制。自由基淬灭试验发现·O2-是TC催化过程中最重要的活性物种,共存体系中加入的Cr6+与材料表面吸附的O2对材料CB上电子的竞争导致TC和Cr6+的光催化效率双双下降。材料表现出较好的光催化稳定性,在五次循环中,对单一体系中TC和Cr6+仍然能保持90%和72%的光催化反应效果。
刘宝[5]（2020）在《基于掺杂改性的Ti基析氧阳极制备及应用研究》文中指出金属锰是一种重要的工业生产原料,被广泛应用于冶金、化工、航天、农业等领域。采用电解法生产金属锰时,其直流电耗为5600～7000 kW·h/t,电流效率为65～70%,存在高能耗、低电效的问题。阳极作为电解锰生产中的重要设备,其性能优劣会对生产能耗以及阴极产品质量产生重要影响。电解锰生产过程中,阳极会发生析氧反应,析氧反应产生的过电位会增高直流电耗,因此,研发一种高性能、低成本的析氧阳极材料对电解锰行业的节能降耗具有十分重要的意义。本研究针对传统Ti/IrO2阳极存在的制备成本高和析氧催化性能有待改善的问题,向Ti/IrO2阳极涂层中分别掺入了钌、硅和锆,制备成了二元以及三元氧化物涂层阳极。采用XRD、XPS、FESEM、LSV、CV、EIS等物相分析和电化学分析方法对钌、硅和锆掺入对氧化物涂层物相组成、微观结构和电化学性能的影响进行了研究,阐释了钌、硅和锆掺入对阳极涂层的改性机制,探析了制备条件、涂层性质和阳极析氧催化性能三者的相互影响关系,明晰了阳极在硫酸体系中使用时的失效机理。针对电解锰能耗高的问题,以制备的新型Ti基析氧阳极材料替代传统的电解锰用Pb合金阳极材料,在阴离子交换膜电解槽中进行了电解锰实验,研究了实验条件对电流效率、单位直流电耗、锰晶型以及形貌的影响,探析了锰电解过程中的“起壳”机理,分析了阴离子交换膜电解锰的节能降耗机制。研究结果表明,钌的掺入提高了 Ti/IrO2阳极的表观活性,但会降低其使用寿命;钌掺入对Ti/IrO2阳极表观活性的改善可归因于涂层析氧催化活性表面积的增大和单个位点析氧催化活性的提高。适量硅的掺入不仅改善了Ti/IrO2阳极的表观活性,同时有效延长了其使用寿命;硅的掺入促进了涂层表面IrO2晶体的析出,有效提高了阳极涂层的析氧催化活性表面积;硅掺入降低了涂层单个位点的析氧催化活性,其对Ti/IrO2阳极表观活性的改善可归因于涂层析氧催化活性表面积的增大。Ti/IrO2-ZrO2阳极的表观活性要优于Ti/IrO2阳极,锆的掺入会对涂层表面IrO2晶体的析出产生影响,随着涂层中锆含量的升高,涂层会由晶态涂层转变为非晶态涂层;非晶涂层的析氧催化活性要优于晶态涂层,但使用寿命较低;锆的掺入提高了 Ti/IrO2阳极的析氧催化活性表面积,但降低了单个位点的催化活性,锆掺入对Ti/IrO2阳极表观活性的改善可归因于阳极涂层析氧催化活性表面积的增大。在对钌、硅和锆掺入对Ti/IrO2阳极性能影响研究的基础上,制备成了Ti/IrO2-RuO2-ZrO2和Ti/IrO2-RuO2-SiO2三元复合氧化物阳极,并对其物相组成、显微形貌和电化学性能进行了研究。研究结果表明,与制备成的Ti/IrO2-ZrO2和Ti/IrO2-SiO2二元复合氧化物阳极相比,钌的掺入提高了阳极的表观活性。综合比较 Ti/IrO2、Ti/IrO2-RuO2、Ti/IrO2-SiO2、Ti/IrO2-ZrO2、Ti/IrO2-RuO2-ZrO2和Ti/IrO2-RuO2-SiO2六种阳极的使用性能与生产成本,Ir:Ru:Si=9:21:70的Ti/IrO2-RuO2-SiO2为最优的析氧阳极材料,在电流密度为50mA/cm2的使用条件下,其析氧电位为1.33 V vs.SCE,使用寿命预期可高于4年。在阳极加速寿命实验的基础上,通过采用物相分析结合电化学分析的方法对硫酸体系中Ti/IrO2-RuO2-SiO2阳极的失效机理进行了研究。结果表明,Ti/IrO2-RuO2-SiO2阳极在硫酸体系中使用时可分为四个阶段,分别为“润湿期”、“稳定期”、“缓慢失效期”以及“加速失效期”;Ti/IrO2-RuO2-SiO2阳极的失效原因是活性氧化物涂层溶解与Ti基体局部氧化的协同作用。通过变化前驱体溶液浓度、烧结制备温度和烧结时间的方式,对Ti/IrO2-RuO2-SiO2阳极制备条件、涂层性质和阳极析氧催化性能三者的相互影响关系进行了研究。结果表明,制备条件的变化会对涂层结晶度、活性氧化物粒径、涂层表面孔洞及裂痕数量产生影响,从而影响阳极的析氧催化性能;非晶态氧化物涂层的析氧催化活性要优于晶态涂层,但其使用寿命要明显短于晶态涂层。阴离子交换膜电解锰实验结果表明,阴极液锰离子浓度、电流密度、硫酸铵浓度、SeO2添加量和电解时间的变化会对电解锰电流效率、单位直流电耗以及锰沉积形貌产生影响,但不会对金属锰的沉积晶型产生影响;阴离子交换膜电解锰的最优参数为:pH=7.5、温度=40℃、Mn2+=30 g/L、电流密度=350A/m2、（NH4）2SO4=110 g/L、SeO2=0.03 g/L,在此条件下电解 24 小时,电流效率为78.3%,单位直流电耗为4346～4433 kW·h/t,与传统电解锰工艺相比较,其电流效率约可提高10%,而单位直流电耗约可降低27%。
高亚男[6]（2019）在《溶胶-凝胶法制备玻璃表面SiO2基疏尘薄膜》文中研究说明二氧化锡（SnO2）是一种双电离氧空位的n型半导体材料,具有良好的光电性能、稳定性好、成本低、环保等特点,在抗静电薄膜、透明导电电极、隔热薄膜、气敏传感器等应用。本论文基于抗静电薄膜在玻璃上的应用,研究了玻璃表面SiO2基疏尘薄膜的制备及其组织和性能。通过溶胶-凝胶浸渍提拉法制备了SnO2-SiO2薄膜、ATO-SiO2薄膜和SiO2/ATO-SiO2双层薄膜。采用一系列的表征手段,如X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线光电子能谱仪（XPS）、原子力显微镜（AFM）、紫外-可见-近红外分光光度计（UV-VIS-NIR）、霍尔效应测试仪和落灰实验,研究了Sn/Si摩尔比对SnO2-SiO2薄膜组织及性能的影响、Sb掺杂对SnO2-SiO2薄膜组织和性能的影响和SiO2层对ATO-SiO2薄膜组织和性能的影响。主要的研究结果如下:（1）Sn/Si摩尔比对SnO2-SiO2薄膜组织及性能的影响。纯SiO2薄膜为无定型结构,SnO2-SiO2薄膜为四方金红石结构。随着Sn/Si摩尔比的增加,SnO2-SiO2样品的结晶度提高,平均晶粒尺寸增加。方块电阻持续下降。透过率先减小后增加再减少。疏尘性能基本呈增强的趋势,具有良好疏尘效果,最佳为50%。综合考虑,本论文选用Sn/Si摩尔比为1.50的SnO2-SiO2薄膜。（2）Sb掺杂对SnO2-SiO2薄膜组织和性能的影响。Sb掺杂未改变SnO2-SiO2样品的晶相,仍为四方金红石结构,没有新相的生成。随着Sb掺杂浓度的增加,ATO-SiO2薄膜的颗粒尺寸先减少后增加再略有减小。透过率降低。方块电阻先减小后增加。疏尘性能先增强后降低,优于SnO2-SiO2薄膜。当Sb掺杂浓度为12 mol%时,方块电阻最小,为4.64×106W/□,疏尘效果最好,达到64%。（3）SiO2层对ATO-SiO2薄膜组织和性能的影响。SiO2/ATO-SiO2双层薄膜的三维表面形貌受SiO2基层的影响,呈柱状结构生长。透过率、疏尘性能优于单层ATO-SiO2薄膜。随着SiO2基层薄膜碱性催化剂的增加,SiO2/ATO-SiO2薄膜的粗糙度显着增加。方块电阻先降低后增加。透过率先增加后减小。B-2/ATO-SiO2薄膜的方块电阻最小,疏尘性能最好,透过率最高,为86.952%。
彭丽[7]（2019）在《SnO2及SiO2基复合材料的构筑及光催化性能研究》文中研究说明本论文采用溶胶-凝胶法制备出无序多孔g-C3N4/SiO2/SnO2复合材料。在可见光的照射下,当g-C3N4的掺杂量为30 wt%时,该复合材料对染料类有机污染物的光催化降解性能最好,该复合材料在可见光下对甲基橙（MO）、亚甲基蓝（MB）和罗丹明B（RhB）都有很好的光催化降解效果,在可见光照射下,50 min后,其对MB和MO的光催化降解率分别达到99.73%和95.58%。在可见光照射下,90 min后,其对RhB的光催化降解率达95.10%。对MB、MO和RhB三种染料类有机污染物分别连续循环降解6次,其降解率仍都保持在90%以上,表明该复合材料具有良好的可重复使用性,拥有环境净化潜力。采用溶胶-凝胶法与硬模板法相结合制备出In2O3掺杂的非晶态无序多孔In2O3/SnO2复合材料。在其复合材料中In2O3对SnO2基体起到很好的敏化的作用。SnO2基体由于在制备的过程中产生大量的缺陷,当SnO2受到适当能量的光照射时会产生更多的光生电子,而且改变了SnO2基体价带上光生电子的转移方向,使SnO2基体对可见光也有了吸收。同时,在In2O3/SnO2复合材料中In2O3和SnO2接触界面处的能级形成了Z型结构,促进了电子-空穴的分离,从而提高了复合材料的光催化降解效果。当In2O3的掺杂量为1.5 wt%时,其复合材料对RhB的光催化降解效果最好。该复合材料在可见光照射100 min后,对RhB溶液的催化降解率达到93.50%,5次循环以后光催化降解率仍在90%以上。将溶胶-凝胶法与硬模板法相结合,制备出非晶态有序多孔CeO2/SnO2复合材料,在该复合材料中,SnO2为四方相结构。未掺杂的无序多孔SnO2基体是由不均匀的球形颗粒堆积成的凝胶块状结构,单个球形颗粒的平均粒径在60-100 nm。而CeO2/SnO2（1.0 wt%Ce）复合材料样品是由较小的不均匀的球形颗粒堆积而成的凝胶块状结构,且小颗粒相互连接构成类似于蜂窝的形貌。氮气吸附-脱附测试结果显示,无序多孔SnO2基体样品和CeO2/SnO2（1.0 wt%Ce）复合材料样品的比表面积分别为89.49m2/g和356.14 m2/g,表明掺杂的CeO2对SnO2基体起到了敏化的作用,使复合材料的晶粒细化,比表面积急剧增大,从而增大反应活性位点的密度。在可见光照射下,当CeO2的掺杂量为1.0 wt%时复合材料的光解水产氢性能最强。在收集氢气3.5 h后,SnO2基体和CeO2/SnO2（0.5 wt%,1.0 wt%,1.5 wt%,2.0 wt%Ce）复合材料样品的产氢量分别为698.9μmol,1146.0μmol,2193.7μmol,1368.3μmol和931.0μmol。CeO2/SnO2（1.0 wt%Ce）复合材料样品的产氢平均速率为6267.7μmol/（g·h）,是无序多孔SnO2基体样品产氢平均速率（1996.8μmol/（g·h））的3.14倍。采用溶胶-凝胶法制备了g-C3N4/SiO2复合材料。当g-C3N4掺杂量为50 wt%时,其复合材料对RhB的光催化降解性能最好。g-C3N4/SiO2（50 wt%g-C3N4）复合材料样品呈现疏松多孔结构。在可见光照射90 min后对RhB的降解率可达到96.42%,经过5次循环实验后,其光催化降解率仍保持在90%以上,说明该复合材料具有很好的循环稳定性。
金凌峰[8]（2019）在《变压器故障特征气体检测二氧化锡基气体传感阵列及其特性》文中研究说明油中溶解气体分析是油浸式电力变压器状态监测的重要手段,而准确、及时的获取变压器故障特征气体组分及浓度是实施油中溶解气体在线监测分析的关键。气体传感检测技术作为油中溶解气体分析的核心,将直接影响检测分析结果的有效性和准确性。气体传感阵列技术是状态监测智能传感的重要组成部分,可简化变压器故障特征气体监测复杂的检测结构和流程,而二氧化锡（SnO2）基气体传感器是变压器油中溶解主要故障特征气体（H2、C2H2、CO等）常用传感元件,金属掺杂可明显改善其检测特性。目前对SnO2基气敏材料的金属掺杂改性气敏机理尚不完善,缺乏基于气体传感阵列的变压器故障特征混合气体检测特性的相关研究。论文以H2、CO和C2H2为检测对象,基于第一性原理系统研究SnO2基敏感材料的金属掺杂改性气敏机理;结合有限元仿真、微机电加工和水热合成法研制气体传感阵列;测试气体传感阵列对变压器故障特征气体的检测特性,验证和完善其金属掺杂改性气敏机理;研究气体传感阵列对混合气体的定性识别和定量估计方法。研究成果对提升变压器故障特征气体检测水平具有重要的理论和实际意义,论文主要的研究工作如下:（1）系统研究SnO2基金属掺杂改性气敏机理,为气体传感阵列敏感材料选取提供理论指导。建立纯的和金属银（Ag）、金（Au）、钴（Co）、铬（Cr）、铜（Cu）、铟（In）、钼（Mo）、镍（Ni）、钯（Pd）、铂（Pt）、钛（Ti）、钨（W）、锌（Zn）等常见13种金属掺杂的Sn12O24（110）面的掺杂模型及其对H2、CO和C2H2的气体吸附模型,计算分析各模型的掺杂形成能、气体吸附能、原子构型、能带结构、差分电荷密度、电子态密度和电荷布局分析等微观参量,发现:掺杂金属原子的d电子轨道与SnO2原体系发生强烈杂化反应形成新的态密度峰,减小了掺杂体系的带隙宽度;H2吸附在Ag和Cu掺杂SnO2表面时电荷转移量最多（0.20 e）,Pd掺杂体系对CO的电荷转移量最多（0.25 e）,C2H2则在Ti和Zn掺杂体系表面的电荷转移量最多（0.26 e）;综合考虑材料带隙宽度、气体吸附能和转移电荷量选取纯的和金属Ag、Au、Cu、Mo、Pd、Pt、Zn掺杂的SnO2作为气体传感阵列的敏感材料。（2）金属掺杂SnO2基气体传感阵列基片的仿真设计与研制。采用有限元方法仿真分析传感单元不同加热电极材料（Au、Cu和Pt）和硅基结构（底部刻蚀、四周刻蚀和悬窗结构）的热学特性,发现:导热系数最低的Pt加热电极传感层的平均温度最高（336.01℃）,同时悬窗硅基结构可大幅提升中心平均温度和中心-边缘温差,具备低功耗（16.71 mW,350℃）和快响应（～100 ms）的热学特性;基于水热法制备气体传感阵列的敏感材料,表征结果说明:成功制备了金红石型SnO2基不同金属掺杂材料,形貌结构均为由纳米片交错而成的纳米花;通过银浆固定、引线压焊和液滴引导涂覆法,制得边长为27 mm的方形8单元气体传感阵列基片。（3）测试气体传感阵列对单一变压器油中故障特征气体的检测特性,完善和验证第一性原理计算结果。基于实验室测试平台,测试所制金属掺杂SnO2基气体传感阵列对H2、CO和C2H2的温度特性、浓度特性和响应-恢复特性,可得:金属掺杂可不同程度降低SnO2的工作温度、提高对气体的浓度特性（线性检测区间和有效检测极限）和加快响应速度,但对选择性的改善并不理想,其中Ag、Pd和Zn掺杂SnO2可分别实现对0.5μL/L以下浓度的H2、CO和C2H2有效检测;对比微观仿真结果和宏观检测特性,建立以带隙宽度与温度特性、气体吸附能与响应-恢复特性、电荷转移量与浓度特性为关联的SnO2基金属掺杂改性机理,验证了第一性原理计算方法的准确性和可行性,完善了SnO2基金属掺杂改性气敏机理。（4）气体传感阵列对混合气体的定性识别和定量估计方法。基于气体传感阵列开展H2、CO和C2H2的混合气体响应测试,建立气体传感阵列对H2、CO和C2H2混合气体响应的样本数据库,通过邻近算法（kNN）和数据拟合方法分析其响应规律,结果表明:传感单元对混合气体的响应呈现非线性特征,三元幂函数对其拟合效果最佳（R2>0.98）;基于神经网络分别建立用于混合气体定性识别和定量估计分析的深度置信神经网络（DBN-DNN）,结果表明:DBN-DNN分类模型可简化数据预处理过程,其分类准确率达97.44%;对混合气体的定量估计平均相对误差仅为5.37%,有效的抑制了气体传感器检测混合气体时存在的交叉敏感现象。本文的研究成果为基于气体传感阵列的变压器油中溶解多组分故障特征气体在线监测奠定了基础。
康慧玲[9]（2019）在《金属掺杂AgSnO2触头材料性能的仿真与试验研究》文中认为AgSnO2触头材料作为最有希望取代有毒AgCdO的新型环保触头材料,是目前最具研究意义的触头材料。但在实际应用的过程中发现,AgSnO2触头材料在导电性及抗熔焊性方面比AgCdO触头材料差,这是因为AgSnO2触头材料中的第二相粒子SnO2是一种宽禁带半导体材料,其近乎绝缘,加之在电弧作用下,易聚集在触头材料的表面,进而材料的接触电阻增加、抗熔焊性能减弱。目前,改善SnO2的性能成为急需解决的问题。研究表明,向SnO2粒子中掺杂第三相粒子能够使其性能得以改善。由于以往的研究方法是根据经验来选择第三相掺杂元素,再通过大量的实验手段进行性能测试。为了避免以往方式带来的资源浪费,本文先对金属元素掺杂SnO2的性能进行模拟计算,再进行试验验证,选用理论指导实验的研究思路,为触头材料的研究提供一种较为便捷、省时、省力的研究方法。本文采用第一性原理下的CASTEP软件对未掺杂SnO2和金属Sr、Co、Ga分别以四种浓度6.25%、8.34%、12.5%、16.7%掺杂的SnO2结构进行力学性质及能量计算,得到弹性常数、能带结构、态密度,并对结果进行对比分析,从理论上分析出金属掺杂对SnO2电性能及力学性能的影响。然后采用溶胶凝胶工艺制备出金属元素Sr、Co、Ga分别以四种浓度6.25%、8.34%、12.5%、16.7%掺杂的SnO2粉末,对金属掺杂粉末进行XRD物相分析,验证实物结构与仿真模型的一致性。最后采用粉末冶金工艺将金属元素掺杂的SnO2粉末与Ag粉末混合制备成AgSnO2触头材料,对其硬度、密度、电导率等物理性能参数及接触电阻、燃弧能量、材料转移等电性能参数进行测定,从试验方面分析并验证金属掺杂对AgSnO2导电性能及抗熔焊性能的影响。
张京金[10]（2019）在《TiO2-SnO2复合材料的单源前驱体溶胶-凝胶法合成及其应用》文中认为TiO2-SnO2复合材料具有独特的性质和光催化等性能,是一种高效率,稳定且环保的绿色复合材料,在环境污染治理和可持续绿色能源发展等领域有着广泛的应用。本论文利用对羧基苯甲肟（POBC）为双官能团配体制备TiO2-SnO2单源前驱体,从分子层面设计结构避免分相的问题。从不同Sn:Ti比例、络合剂丙酮肟（Acetoxime）、溶液组分和后处理方式的影响等方面出发,开展了复合材料的分子层面设计合成、形貌结构、光催化性能和光电转化效率等方面的研究内容,为提升TiO2-SnO2复合材料在环境污染治理和可持续绿色能源发展等领域的作用提供相关理论基础。通过单源前驱体溶胶凝胶法制备TiO2-SnO2复合材料,探讨了不同Sn:Ti比例和络合剂丙酮肟（Acetoxime）对复合材料形貌结构、结晶度、分散性以及光催化活性和光电转化效率的影响,通过光催化降解和测试钙钛矿太阳能电池效率实验结果显示TiO2-SnO2复合材料具有较高的光催化活性和光电转化效率。以Sn:Ti=1:2+Oxime复合物为起始物,在溶液中加入表面活性剂PVP和DI-H2O优化溶液组分,并且结合溶剂热对Sn:Ti=1:2+Oxime复合物粉体进行后处理,通过改变不同热处理溶剂和烧结气氛,研究制备均相,高表面积且具有优异性能的TiO2-SnO2复合材料的优化条件。结果表明相比于纯Sn:Ti=1:2+Oxime复合物,优化溶液组分和溶剂热后处理对TiO2-SnO2复合物的微观形貌和晶型有一定的影响,但对光催化性能的提高并没有显着影响。光催化性能测试和钙钛矿太阳能电池效率结果表明TiO2-SnO2（Sn:Ti=1:2+Oxime）复合材料表面出最佳的光催化活性和光电转化效率。该样品是由类金红石的锡石相SnO2和锐钛矿相TiO2两相共存,具有约为145.1 m2/g的高比表面积而且颗粒尺寸大小均一约为30 nm。这种独特的结构可以降低光生电子-空穴的复合率,可以提高复合材料的光催化活性等各方面的性能,最终可以最大程度的利用太阳光能源。
二、SnO_2溶胶体系稳定性实验研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、SnO_2溶胶体系稳定性实验研究（论文提纲范文）
（1）Ti/Sb-SnO2电极的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 DSA类电极分类及应用 |
| 1.3 Sb-SnO_2电极制备方法 |
| 1.3.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.3.2 浸渍涂覆法 |
| 1.3.3 热分解法 |
| 1.3.4 电沉积法 |
| 1.3.5 化学气相沉积法 |
| 1.3.6 自组装法 |
| 1.3.7 超声雾化分解法 |
| 1.3.8 水热法 |
| 1.3.9 磁控溅射法 |
| 1.4 Ti/Sb-SnO_2电极的研究进展 |
| 1.4.1 掺杂改性 |
| 1.4.2 复合改性 |
| 1.4.3 结构改性 |
| 1.5 研究内容及意义 |
| 1.5.1 课题研究内容 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 第2章 实验材料及测试方法 |
| 2.1 实验材料与实验仪器 |
| 2.1.1 实验化学试剂及材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 钛基体的预处理过程 |
| 2.3 电极结构的表征方法 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.3 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.4 电极的电化学分析测试 |
| 2.4.1 线性扫描伏安测试(LSV) |
| 2.4.2 循环伏安测试(CV) |
| 2.5 电极的加速寿命测试 |
| 2.6 电极的催化性能分析 |
| 2.6.1 苯甲酸电催化降解测试 |
| 2.6.2 苯甲酸标准曲线 |
| 第3章 直流电沉积体系制备单层Ti/Sb-SnO_2电极及性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 电极制备 |
| 3.3 不同电流密度对Ti/Sb-SnO_2电极的影响 |
| 3.3.1 不同电流密度对Ti/Sb-SnO_2电极结构的影响 |
| 3.3.2 不同电流密度对Ti/Sb-SnO_2电极电化学性能的影响 |
| 3.3.3 苯甲酸电催化降解实验测试 |
| 3.4 不同煅烧温度对Ti/Sb-SnO_2电极的影响 |
| 3.4.1 不同煅烧温度对电极结构的影响 |
| 3.4.2 不同煅烧温度对电极电化学性能的影响 |
| 3.4.3 电极加速寿命测试 |
| 3.4.4 苯甲酸电催化降解实验测试 |
| 3.5 不同质量分数SbCl_3的添加对Ti/Sb-SnO_2电极的影响 |
| 3.5.1 不同质量分数SbCl_3的添加对电极结构的影响 |
| 3.5.2 不同质量分数SbCl_3的添加对电极电化学性质的影响 |
| 3.5.3 电极加速寿命测试 |
| 3.5.4 苯甲酸电催化降解实验测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 甲基磺酸镀液电沉积体系制备双层Ti/Sb-SnO_2电极及性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 双层Ti/Sb-SnO_2电极的制备过程 |
| 4.2.1 直流电沉积体系制备双层Ti/Sb-SnO_2电极 |
| 4.2.2 脉冲电沉积体系制备双层Ti/Sb-SnO_2电极 |
| 4.3 不同中间层对双层Ti/Sb-SnO_2电极的影响 |
| 4.3.1 不同中间层对双层Ti/Sb-SnO_2电极结构的影响 |
| 4.3.2 不同中间层对双层Ti/Sb-SnO_2电极电化学性能的影响 |
| 4.3.3 电极加速寿命测试 |
| 4.3.4 苯甲酸电催化降解实验测试 |
| 4.4 不同电流密度对双层Ti/Sb-SnO_2电极的影响 |
| 4.4.1 不同电流密度对双层Ti/Sb-SnO_2电极结构的影响 |
| 4.4.2 不同电流密度对双层Ti/Sb-SnO_2电极电化学性能的影响 |
| 4.4.3 电极加速寿命测试 |
| 4.4.4 苯甲酸电催化降解实验测试 |
| 4.5 不同质量分数SbCl_3的添加对双层Ti/Sb-SnO_2电极的影响 |
| 4.5.1 不同质量分数SbCl_3的添加对双层Ti/Sb-SnO_2电极结构的影响 |
| 4.5.2 不同质量分数SbCl_3的添加对双层Ti/Sb-SnO_2电极电化学性能的影响 |
| 4.5.3 电极加速寿命测试 |
| 4.5.4 苯甲酸电催化降解实验测试 |
| 4.6 不同煅烧温度对双层Ti/Sb-SnO_2电极的影响 |
| 4.6.1 不同煅烧温度对双层Ti/Sb-SnO_2电极结构的影响 |
| 4.6.2 不同煅烧温度对双层Ti/Sb-SnO_2电极电化学性能的影响 |
| 4.6.3 电极加速寿命测试 |
| 4.6.4 苯甲酸电催化降解实验测试 |
| 4.7 不同脉冲平均电流密度对双层Ti/Sb-SnO_2电极的影响 |
| 4.7.1 不同脉冲平均电流密度对双层Ti/Sb-SnO_2电极结构的影响 |
| 4.7.2 不同平均电流密度对双层Ti/Sb-SnO_2电极电化学性能的影响 |
| 4.7.3 电极加速寿命测试 |
| 4.7.4 苯甲酸电催化降解实验测试 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 TiO_2溶胶增强电沉积体系制备双层Ti/Sb-SnO_2复合电极及性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 TiO_2溶胶的制备 |
| 5.3 直流-TiO_2溶胶增强电沉积体系制备双层Ti/Sb-SnO_2复合电极 |
| 5.3.1 电极的制备 |
| 5.3.2 添加不同体积的TiO_2溶胶对双层Ti/Sb-SnO_2电极结构的影响 |
| 5.3.3 添加不同体积的TiO_2溶胶对双层Ti/Sb-SnO_2电极电化学性能的影响 |
| 5.3.4 电极加速寿命测试 |
| 5.3.5 苯甲酸电催化降解实验测试 |
| 5.4 脉冲-TiO_2溶胶增强电沉积体系制备双层Ti/Sb-SnO_2复合电极 |
| 5.4.1 电极的制备 |
| 5.4.2 添加不同体积的TiO_2溶胶对双层Ti/Sb-SnO_2电极结构的影响 |
| 5.4.3 添加不同体积的TiO_2溶胶对双层Ti/Sb-SnO_2电极电化学性能的影响 |
| 5.4.4 电极加速寿命测试 |
| 5.4.5 苯甲酸电催化降解实验测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及专利 |
| 致谢 |
（2）纳米催化剂负载炭基电催化膜电极降解苯酚的稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 含酚废水概述 |
| 1.2.1 含酚废水危害 |
| 1.2.2 含酚废水常见处理方法 |
| 1.3 电化学氧化技术在含酚废水处理中的应用 |
| 1.3.1 电化学氧化技术原理 |
| 1.3.2 电化学氧化技术去除难降解有机污染物的主要影响因素 |
| 1.3.3 电化学氧化用于苯酚废水的处理现状 |
| 1.3.4 电催化膜反应器及其在水处理中的应用 |
| 1.4 电化学氧化技术阳极降解性能的稳定性及其研究不足 |
| 1.4.1 电化学氧化阳极失活机理 |
| 1.4.2 研究不足 |
| 1.5 本文研究目的与研究内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 Sb-SnO_2/C电催化膜电极降解苯酚的稳定性研究 |
| 2.1 本章内容 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 材料与试剂 |
| 2.2.2 仪器与设备 |
| 2.2.3 炭膜基体和Sb-SnO_2/C膜电极的制备 |
| 2.2.4 电催化膜反应器对苯酚的降解 |
| 2.2.5 Sb-SnO_2/C膜电极对苯酚和酚类中间产物的吸附 |
| 2.2.6 Sb-SnO_2/C膜电极降解性能的恢复 |
| 2.2.7 Sb-SnO_2/C膜电极的加速寿命实验 |
| 2.2.8 分析测试手段 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Sb-SnO_2/C膜电极的形貌及电化学性能 |
| 2.3.2 Sb-SnO_2/C膜电极降解苯酚的稳定性 |
| 2.3.3 Sb-SnO_2/C膜电极降解苯酚性能失稳的原因分析 |
| 2.3.4 Sb-SnO_2/C膜电极的再生 |
| 2.3.5 Sb-SnO_2/C膜电极长期运行后的失活 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 MnOx/C电催化膜电极降解苯酚的稳定性研究 |
| 3.1 本章内容 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 材料与试剂 |
| 3.2.2 仪器与设备 |
| 3.2.3 炭膜基体和MnO_x/C膜电极的制备 |
| 3.2.4 电催化膜反应器对苯酚的降解 |
| 3.2.5 MnO_x/C膜电极对苯酚和酚类中间产物的吸附 |
| 3.2.6 MnOx/C膜电极的清洗 |
| 3.2.7 分析测试手段 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 MnO_x/C膜电极的电化学性能 |
| 3.3.2 MnO_x/C膜电极降解苯酚的稳定性 |
| 3.3.3 MnO_x/C膜电极降解苯酚性能失稳的原因分析 |
| 3.3.4 MnOx/C膜电极再生 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 TiO_2/C电催化膜电极降解苯酚的稳定性研究 |
| 4.1 本章内容 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 材料与试剂 |
| 4.2.2 仪器与设备 |
| 4.2.3 炭膜基体和TiO_2/C膜电极的制备 |
| 4.2.4 电催化膜反应器对苯酚的降解 |
| 4.2.5 TiO_2/C膜电极对苯酚和酚类中间产物的吸附 |
| 4.2.6 TiO_2/C膜电极的清洗 |
| 4.2.7 分析测试手段 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 TiO_2/C膜电极的电化学性能 |
| 4.3.2 TiO_2/C膜电极降解苯酚的稳定性 |
| 4.3.3 TiO_2/C膜电极降解苯酚性能失稳的原因 |
| 4.3.4 TiO_2/C膜电极再生 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 三种电催化膜电极降解苯酚的稳定性对比 |
| 5.0 本章内容 |
| 5.1 电催化膜电极降解苯酚的稳定性对比 |
| 5.2 电催化膜电极降解苯酚性能下降的原因对比 |
| 5.3 电催化膜电极降解苯酚性能的稳定性不同的原因探讨 |
| 5.4 膜电极的再生对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（3）掺杂SnO2的电学和光学性能预测及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 透明导电薄膜 |
| 1.1.1 In_2O_3基薄膜 |
| 1.1.2 ZnO基薄膜 |
| 1.1.3 SnO_2基薄膜 |
| 1.2 SnO_2基薄膜制备技术 |
| 1.2.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.2.2 化学气相沉积法 |
| 1.2.3 磁控溅射法 |
| 1.2.4 喷雾热解法 |
| 1.3 SnO_2基薄膜的掺杂改性 |
| 1.3.1 掺杂对SnO_2薄膜择优取向的影响 |
| 1.3.2 掺杂对SnO_2薄膜导电性的影响 |
| 1.3.3 掺杂对SnO_2薄膜品质因数的影响 |
| 1.4 SnO_2元素掺杂理论研究进展 |
| 1.5 问题的提出及主要研究内容 |
| 第2章 理论计算原理及实验方法 |
| 2.1 理论计算基本理论 |
| 2.1.1 第一性原理计算 |
| 2.1.2 自由电子气量子理论 |
| 2.1.3 Bloch定理 |
| 2.1.4 密度泛函理论 |
| 2.2 试验部分 |
| 2.2.1 实验设备与药品 |
| 2.2.2 添加H_2O_2制备FTO薄膜 |
| 2.2.3 AZO/FTO薄膜制备 |
| 2.2.4 薄膜样品的性能测试及表征方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 非金属元素掺杂SnO_2光学及电学性能预测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非金属元素掺杂SnO_2电子结构及光学性质 |
| 3.2.1 构建模型及计算方法 |
| 3.2.2 非金属元素掺杂SnO_2几何结构变化 |
| 3.2.3 非金属掺杂SnO_2电子结构性质 |
| 3.2.4 非金属掺杂SnO_2光学性质 |
| 3.3 F元素掺杂浓度对SnO_2光学及电学性能影响研究 |
| 3.3.1 构建模型及计算方法 |
| 3.3.2 F元素掺杂SnO_2几何结构变化 |
| 3.3.3 F元素掺杂SnO_2电子结构性质 |
| 3.3.4 F元素掺杂SnO_2光学及电学性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 F-M双元素掺杂SnO_2光学及电学性能预测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 构建模型及计算方法 |
| 4.3 F-M双元素掺杂SnO_2电子结构分析 |
| 4.3.1 F-M双元素掺杂SnO_2几何结构变化 |
| 4.3.2 F-M双元素掺杂SnO_2差分电荷密度 |
| 4.3.3 F-M双元素掺杂SnO_2电子结构 |
| 4.3.4 F-M双元素掺杂SnO_2电学性能 |
| 4.3.5 F-M双元素掺杂SnO_2光学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Ta(W)掺杂浓度对SnO_2:F光学及电学性能影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 构建模型及计算方法 |
| 5.3 Ta元素掺杂SnO_2电子结构及光学性质 |
| 5.3.1 Ta元素掺杂SnO_2几何结构变化 |
| 5.3.2 Ta掺杂SnO_2电子结构 |
| 5.3.3 Ta掺杂SnO_2光学性能 |
| 5.4 F-Ta双元素掺杂SnO_2 电子结构及光学性质 |
| 5.4.1 F-Ta双元素掺杂SnO_2 几何结构变化 |
| 5.4.2 F-Ta双元素掺杂SnO_2 电子结构 |
| 5.4.3 F-Ta双元素掺杂SnO_2 光学性能 |
| 5.5 W掺杂SnO_2电子结构及光学性质研究 |
| 5.5.1 W元素掺杂SnO_2几何结构变化 |
| 5.5.2 W掺杂SnO_2电子结构 |
| 5.5.3 W掺杂SnO_2光学性能 |
| 5.6 F-W双元素掺杂SnO_2电子结构及光学性质 |
| 5.6.1 F-W双元素掺杂SnO_2几何结构变化 |
| 5.6.2 F-W双元素掺杂SnO_2电子结构 |
| 5.6.3 F-W双元素掺杂SnO_2光学性能 |
| 5.7 元素掺杂SnO_2电学性能比较分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 高速沉积FTO薄膜及抗还原性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 H_2O_2辅助高速沉积FTO薄膜生长机理研究 |
| 6.2.1 FTO薄膜结构及形貌表征 |
| 6.2.2 FTO薄膜光学及电学性能分析 |
| 6.2.3 高速沉积FTO薄膜生长机理分析 |
| 6.3 AZO/FTO薄膜抗还原性研究 |
| 6.3.1 AZO/FTO薄膜结构及形貌分析 |
| 6.3.2 AZO/FTO薄膜抗还原性能影分析 |
| 6.3.3 AZO/FTO双层薄膜元素分布分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）固相法构建SnO2基Bi2O3系n-p型异质/相结及其光催化性能与机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩写、符号说明 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 SnO_2光催化研究进展 |
| 1.2 SnO_2纳米材料 |
| 1.2.1 SnO_2分子结构 |
| 1.2.2 SnO_2光催化机理 |
| 1.3 SnO_2材料的制备 |
| 1.3.1 溶胶凝胶法 |
| 1.3.2 水热合成法 |
| 1.3.3 溶剂热法 |
| 1.3.4 CVD法 |
| 1.3.5 微波法 |
| 1.3.6 固相反应法 |
| 1.4 提高SnO_2光催化效率的方法 |
| 1.4.1 元素掺杂 |
| 1.4.2 构建SnO_2基复合异质结 |
| 1.5 Bi_2O_3的结构及性能 |
| 1.5.1 Bi_2O_3的结构 |
| 1.5.2 Bi_2O_3异质结 |
| 1.5.3 Bi_2O_3异相结 |
| 1.6 SnO_2与Bi_2O_3 的能带匹配 |
| 1.7 异质/异相结有效接触界面的调控 |
| 1.8 氧空位的光化学 |
| 1.8.1 氧空位的可控合成 |
| 1.8.2 氧空位的物理性质 |
| 1.8.3 氧空位的催化化学 |
| 1.9 光催化反应的工艺条件对催化效果的影响 |
| 1.9.1 光催化剂的投加量与污染物的浓度对光催化的影响 |
| 1.9.2 光源的影响 |
| 1.9.3 共存离子的影响 |
| 1.10 本论文的选题思路、主要研究内容及创新点 |
| 1.10.1 选题思路 |
| 1.10.2 主要研究内容 |
| 1.10.3 创新点 |
| 第二章 固相法构建n-p型 SnO_2/α~Bi_2O_3 合成与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 n-p型 SnO_2/α~Bi_2O_3 试验材料 |
| 2.2.2 n-p型 SnO_2/α~Bi_2O_3 的制备 |
| 2.2.3 n-p型 SnO_2/α~Bi_2O_3 的表征方法 |
| 2.2.4 n-p型 SnO_2/α~Bi_2O_3 光催化性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 比例对SnO_2/α~Bi_2O_3 的微观结构、组分和光催化活性的影响 |
| 2.3.2 温度对SnO_2/α~Bi_2O_3 的微观结构、组分和光催化活性的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 SnO_2 基窄禁带n-p型 SnO_2/β~Bi_2O_3 构建及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 SnO_2/β~Bi_2O_3 的试验材料 |
| 3.2.2 SnO_2/β~Bi_2O_3 的制备 |
| 3.2.3 SnO_2/β~Bi_2O_3 光催化材料表征 |
| 3.2.4 SnO_2/β~Bi_2O_3 光催化材料性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 SnO_2/β~Bi_2O_3 纳米片结构分析 |
| 3.3.2 SnO_2/β~Bi_2O_3 材料的微观形貌和组分分析 |
| 3.3.3 SnO_2/β~Bi_2O_3 材料的光学特性和荧光特性分析 |
| 3.3.4 SnO_2/β~Bi_2O_3 材料的光催化测试 |
| 3.3.5 SnO_2/β~Bi_2O_3 材料的光催化机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 全光谱吸收的(SnO_2)_(1.3)/(α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)构建及合成机理的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)试验材料 |
| 4.2.2 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)光催化材料制备 |
| 4.2.3 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)光催化材料表征 |
| 4.2.4 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)光催化性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)的结构分析 |
| 4.3.2 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)的光学性能分析 |
| 4.3.3 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)的微观形貌和组分分析 |
| 4.3.4 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)的光生载流子分离特性分析 |
| 4.3.5 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)的比表面积和孔径分布分析 |
| 4.3.6 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)的合成机理 |
| 4.3.7 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)的光催化效果评价 |
| 4.3.8 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)的光催化机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 免模板法合成SnO_2/BiOCl/α(β)~Bi_2O_3 及其催化性能与机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 光催化剂的试验材料 |
| 5.2.2 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 光催化剂的制备 |
| 5.2.3 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 光催化剂的表征 |
| 5.2.4 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 的光催化性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 的组成和结构分析 |
| 5.3.2 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 的微观形貌和组分分析 |
| 5.3.3 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 的光学特性和荧光特性分析 |
| 5.3.4 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 的比表面积和孔径分布分析 |
| 5.3.5 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 的光催化测试及反应机理探究 |
| 5.3.6 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 的形成机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)对四环素和Cr~(6+)共存体系降解研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验部分 |
| 6.2.1 供试材料与设备 |
| 6.2.2 检测方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 溶液初始pH对TC光催化氧化的影响 |
| 6.3.2 TC初始浓度对其光催化氧化的影响 |
| 6.3.3 材料对Cr~(6+)的光催化还原的研究 |
| 6.3.4 Cr~(6+)与TC共存时光催化的相互影响 |
| 6.3.5 Cr~(6+)与TC共存时光催化过程中TOC的分析 |
| 6.3.6 共存体系中光催化反应机理 |
| 6.3.7 材料的稳定性试验 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
| 攻读学位期间主持及完成的课题 |
（5）基于掺杂改性的Ti基析氧阳极制备及应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 湿法冶金阳极概述 |
| 2.2 析氧反应机理 |
| 2.3 析氧阳极材料研究现状 |
| 2.3.1 铅基阳极材料 |
| 2.3.2 Ti基氧化物涂层阳极材料 |
| 2.3.3 其他阳极材料 |
| 2.4 Ti基氧化物涂层阳极制备方法 |
| 2.4.1 热分解法 |
| 2.4.2 溶胶凝胶法 |
| 2.4.3 电化学沉积法 |
| 2.4.4 磁控溅射法 |
| 2.4.5 激光脉冲沉积法 |
| 2.5 制备工艺对Ti基氧化物涂层阳极影响 |
| 2.5.1 Ti基体预处理对阳极性能影响 |
| 2.5.2 涂覆溶液对阳极性能影响 |
| 2.5.3 制备温度对阳极性能影响 |
| 2.5.4 涂层厚度对阳极性能影响 |
| 2.6 Ti基氧化物涂层阳极的应用 |
| 2.6.1 金属电沉积 |
| 2.6.2 废水处理 |
| 2.6.3 氯碱工业 |
| 2.6.4 电化学合成 |
| 2.7 电解金属锰概述 |
| 2.7.1 电解金属锰行业发展历程及现状 |
| 2.7.2 电解金属锰工艺及机理 |
| 2.7.3 电解工艺参数对金属锰沉积的影响 |
| 2.8 研究目的及内容 |
| 3 Ti/IrO_2-(Ru,Si,Zr)O_2二元氧化物阳极制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与分析方法 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 实验表征方法 |
| 3.3 Ti/IrO_2-RuO_2阳极制备及性能研究 |
| 3.3.1 Ti/IrO_2-RuO_2阳极制备方法 |
| 3.3.2 Ti/IrO_2-RuO_2阳极物性分析 |
| 3.3.3 Ti/IrO_2-RuO_2阳极电化学分析 |
| 3.4 Ti/IrO_2-SiO_2p阳极制备及性能研究 |
| 3.4.1 Ti/IrO_2-SiO_2阳极制备方法 |
| 3.4.2 Ti/IrO_2-SiO_2阳极物性分析 |
| 3.4.3 Ti/IrO_2-SiO_2阳极电化学分析 |
| 3.5 Ti/IrO_2-ZrO_2阳极制备及性能研究 |
| 3.5.1 Ti/IrO_2-ZrO_2阳极制备方法 |
| 3.5.2 Ti/IrO_2-ZrO_2阳极物性分析 |
| 3.5.3 Ti/IrO_2-ZrO_2阳极电化学分析 |
| 3.5.4 制备温度对Ti/IrO_2-ZrO_2阳极物性影响 |
| 3.5.5 制备温度对Ti/IrO_2-ZrO_2阳极电化学性能影响 |
| 3.6 小结 |
| 4 Ti/IrO_2-RuO_2-(Si,Zr)O_2三元氧化物阳极制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与分析方法 |
| 4.3 Ti/IrO_2-RuO_2-ZrO_2阳极制备及性能研究 |
| 4.3.1 Ti/IrO_2-RuO_2-ZrO_2阳极制备方法 |
| 4.3.2 Ti/IrO_2-RuO_2-ZrO_2阳极物性分析 |
| 4.3.3 Ti/IrO_2-RuO_2-ZrO_2阳极电化学分析 |
| 4.4 Ti/IrO_2-RuO_2-SiO_2阳极制备及性能研究 |
| 4.4.1 Ti/IrO_2-RuO_2-SiO_2阳极制备方法 |
| 4.4.2 Ti/IrO_2-RuO_2-SiO_2阳极物性分析 |
| 4.4.3 Ti/IrO_2-RuO_2-SiO_2阳极电化学分析 |
| 4.5 Ti/IrO_2-RuO_2-SiO_2阳极失效机理研究 |
| 4.5.1 电位-时间曲线 |
| 4.5.2 电解过程阳极物相分析 |
| 4.5.3 电解过程阳极电化学分析 |
| 4.6 小结 |
| 5 制备条件对Ti/IrO_2-RuO_2-SiO_2阳极性能影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料与分析方法 |
| 5.3 前驱体溶液浓度对阳极性能影响 |
| 5.3.1 阳极制备方法 |
| 5.3.2 前驱体溶液浓度对阳极物性影响 |
| 5.3.3 前驱体溶液浓度对阳极催化性能影响 |
| 5.4 制备温度对阳极性能影响 |
| 5.4.1 阳极制备方法 |
| 5.4.2 制备温度对阳极物性影响 |
| 5.4.3 制备温度对阳极催化性能影响 |
| 5.5 制备时间对阳极性能影响 |
| 5.5.1 阳极制备方法 |
| 5.5.2 制备时间对阳极物性影响 |
| 5.5.3 制备时间对阳极催化性能影响 |
| 5.6 小结 |
| 6 阴离子交换膜电解金属锰实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Ti/IrO_2-RuO_2-SiO_2阳极用于电解锰工业化试验初探 |
| 6.3 阴离子交换膜电解锰实验设备及方法 |
| 6.3.1 实验材料及设备 |
| 6.3.2 实验方法 |
| 6.4 工艺参数对阴离子交换膜电解锰影响 |
| 6.4.1 锰离子浓度对电解锰影响 |
| 6.4.2 电流密度对电解锰影响 |
| 6.4.3 硫酸铵浓度对电解锰影响 |
| 6.4.4 SeO_2添加量对电解锰影响 |
| 6.5 长期电解实验及降耗分析 |
| 6.6 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）溶胶-凝胶法制备玻璃表面SiO2基疏尘薄膜（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 灰尘与玻璃间的粘附力 |
| 1.2.1 范德华力 |
| 1.2.2 静电力 |
| 1.2.3 毛细力 |
| 1.2.4 氢键力 |
| 1.2.5 化学键力 |
| 1.3 抗静电薄膜 |
| 1.3.1 有机聚合物抗静电薄膜 |
| 1.3.2 非金属颗粒抗静电薄膜 |
| 1.3.3 金属颗粒抗静电薄膜 |
| 1.3.4 金属氧化物抗静电薄膜 |
| 1.4 SnO_2的结构与导电机理 |
| 1.4.1 SnO_2的微观结构 |
| 1.4.2 SnO_2的导电机理 |
| 1.5 SnO_2薄膜的制备方法 |
| 1.5.1 磁控溅射法 |
| 1.5.2 喷雾热解法 |
| 1.5.3 化学气相沉积法 |
| 1.5.4 溶胶-凝胶法 |
| 1.6 SnO_2薄膜的应用 |
| 1.6.1 在气体传感器方面的应用 |
| 1.6.2 在太阳能电池方面的应用 |
| 1.6.3 在平板显示器方面的应用 |
| 1.6.4 在化学催化方面的应用 |
| 1.6.5 在抗静电薄膜方面的应用 |
| 1.7 研究意义与内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验化学试剂及仪器 |
| 2.1.1 实验化学试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 灰尘及其粒径分布 |
| 2.2 实验步骤 |
| 2.2.1 基片清洗 |
| 2.2.2 薄膜的制备 |
| 2.3 薄膜的表征和性能测试 |
| 2.3.1 X射线衍射仪 |
| 2.3.2 场发射扫描电子显微镜 |
| 2.3.3 傅里叶变换红外光谱仪 |
| 2.3.4 X射线电子能谱仪 |
| 2.3.5 原子力显微镜 |
| 2.3.6 霍尔效应测量仪 |
| 2.3.7 紫外-可见-近红外分光光度计 |
| 2.3.8 落灰实验 |
| 第三章 Sn/Si摩尔比对SnO_2-SiO_2 薄膜组织及性能的影响 |
| 3.1 实验 |
| 3.2 Sn/Si摩尔比对SnO_2-SiO_2 薄膜晶体结构的影响 |
| 3.3 Sn/Si摩尔比对SnO_2-SiO_2 薄膜表面形貌的影响 |
| 3.4 Sn/Si摩尔比对SnO_2-SiO_2 薄膜化学键的影响 |
| 3.5 Sn/Si摩尔比对SnO_2-SiO_2 薄膜电学性能的影响 |
| 3.6 Sn/Si摩尔比对SnO_2-SiO_2 薄膜光学性能的影响 |
| 3.7 Sn/Si摩尔比对SnO_2-SiO_2 薄膜灰尘沉积量的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 Sb掺杂对SnO_2-SiO_2 薄膜组织及性能的影响 |
| 4.1 实验 |
| 4.2 Sb掺杂对SnO_2-SiO_2 薄膜成分和价态的影响 |
| 4.3 Sb掺杂对SnO_2-SiO_2 薄膜晶体结构的影响 |
| 4.4 Sb掺杂对SnO_2-SiO_2 薄膜表面形貌的影响 |
| 4.5 Sb掺杂对SnO_2-SiO_2 薄膜电学性能的影响 |
| 4.6 Sb掺杂对SnO_2-SiO_2 薄膜光学性能的影响 |
| 4.7 Sb掺杂对SnO_2-SiO_2 薄膜灰尘沉积量的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 SiO_2 层对ATO-SiO_2 薄膜组织及性能的影响 |
| 5.1 实验 |
| 5.2 SiO_2 层对ATO-SiO_2 薄膜表面形貌和粗糙度的影响 |
| 5.3 SiO_2 层对ATO-SiO_2 薄膜电学性能的影响 |
| 5.4 SiO_2 层对ATO-SiO_2 薄膜光学性能的影响 |
| 5.5 SiO_2 层对ATO-SiO_2 薄膜灰尘沉积量的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（7）SnO2及SiO2基复合材料的构筑及光催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多孔材料 |
| 1.2.1 多孔材料的概述 |
| 1.2.2 介孔材料的概述 |
| 1.2.3 介孔材料的合成 |
| 1.2.4 介孔材料的应用 |
| 1.3 二氧化锡纳米材料 |
| 1.3.1 二氧化锡纳米材料的制备方法 |
| 1.3.2 二氧化锡纳米材料的应用 |
| 1.4 多孔二氧化硅纳米材料 |
| 1.4.1 多孔二氧化硅纳米材料的制备方法 |
| 1.4.2 多孔二氧化硅纳米材料的应用 |
| 1.5 光催化原理及其应用 |
| 1.5.1 半导体光催化原理 |
| 1.5.2 催化剂的改性 |
| 1.5.3 光催化剂的应用 |
| 1.6 本课题研究的目的及意义 |
| 第2章 实验试剂与仪器及表征方法 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 测试仪器及表征方法 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.3.2 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和能量色散谱仪(EDS)分析 |
| 2.3.3 透射电子显微镜(TEM)分析 |
| 2.3.4 傅立叶红外光谱(FT-IR) |
| 2.3.5 氮气吸附-解吸附测试 |
| 2.3.6 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis) |
| 2.3.7 荧光光谱(PL) |
| 2.3.8 可见光分解水产生氢气 |
| 2.3.9 电子顺磁共振谱 |
| 第3章 无序多孔g-C_3N_4/SiO_2/SnO_2复合材料的制备及其光催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验部分 |
| 3.2.1 g-C_3N_4的制备 |
| 3.2.2 无序多孔g-C_3N_4/SiO_2/SnO_2复合材料的制备 |
| 3.2.3 光催化性能测试 |
| 3.3 无序多孔g-C_3N_4/SiO_2/SnO_2复合材料的结构、形貌表征 |
| 3.3.1 X射线衍射(XRD)分析 |
| 3.3.2 扫描电子显微镜(SEM)照片,透射电子显微镜(TEM)照片和能量色散谱(EDS)分析 |
| 3.3.3 氮气吸附-脱附分析 |
| 3.3.4 紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)分析 |
| 3.4 无序多孔g-C_3N_4/SiO_2/SnO_2复合材料的光催化性能测试 |
| 3.4.1 最佳g-C_3N_4掺杂量的确定和光催化降解性能研究 |
| 3.4.2 光催化循环稳定性测试 |
| 3.5 无序多孔g-C_3N_4/SiO_2/SnO_2 复合材料的光催化机理研究 |
| 3.5.1 光致发光光谱(PL)分析 |
| 3.5.2 电子顺磁共振谱(ESR)分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 非晶态无序多孔In_2O_3/SnO_2复合材料的制备及其光催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 非晶态无序多孔In_2O_3/SnO_2复合材料的制备 |
| 4.2.2 光催化性能测试 |
| 4.3 非晶态无序多孔In_2O_3/SnO_2复合材料的结构、形貌表征 |
| 4.3.1 X射线衍射(XRD)分析 |
| 4.3.2 扫描电子显微镜(SEM)照片,透射电子显微镜(TEM)照片和能量色散谱(EDS)分析 |
| 4.3.3 高角环形暗场像-扫描透射电子显微镜照片和X射线能量色散谱分析 |
| 4.3.4 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
| 4.3.5 氮气吸附-脱附分析 |
| 4.3.6 光致发光光谱(PL)分析 |
| 4.3.7 紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)分析 |
| 4.3.8 电子顺磁共振谱(ESR)分析 |
| 4.4 非晶态无序多孔In_2O_3/SnO_2复合材料的光催化性能研究 |
| 4.4.1 最佳In_2O_3掺杂量的确定及光催化性能测试 |
| 4.4.2 光催化循环稳定性测试 |
| 4.5 非晶态无序多孔In_2O_3/SnO_2复合材料的光催化机理研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 非晶态有序多孔Ce O_2/SnO_2复合材料的制备及其光解水制氢的性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 非晶态有序多孔Ce O_2/SnO_2复合材料的制备 |
| 5.2.2 光解水测试 |
| 5.3 非晶态有序多孔Ce O_2/SnO_2复合材料的结构、形貌表征 |
| 5.3.1 X射线衍射(XRD)分析 |
| 5.3.2 高角环形暗场像-扫描透射电子显微镜照片和X射线能量色散谱分析 |
| 5.3.3 扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析 |
| 5.3.4 氮气吸附-脱附分析 |
| 5.3.5 紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)分析 |
| 5.4 非晶态有序多孔Ce O_2/SnO_2复合材料光解水制氢性能测试 |
| 5.5 非晶态有序多孔Ce O_2/SnO_2复合材料的光解水制氢的机理研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 无序多孔g-C_3N_4/SiO_2复合材料的制备及光催化性能的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 无序多孔g-C_3N_4/SiO_2复合材料的制备 |
| 6.2.2 光催化性能测试 |
| 6.3 无序多孔g-C_3N_4/SiO_2复合材料的结构、形貌表征 |
| 6.3.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 6.3.2 扫描电子显微镜(SEM)照片,透射电子显微镜(TEM)照片和能量色散谱(EDS)分析 |
| 6.3.3 傅里叶红外吸收光谱(FT-IR)分析 |
| 6.3.4 氮气吸附-脱附分析 |
| 6.3.5 紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)分析 |
| 6.3.6 光致发光光谱(PL)分析 |
| 6.4 无序多孔g-C_3N_4/SiO_2复合材料光催化性能测试 |
| 6.4.1 最佳g-C_3N_4掺杂量的确定和光催化性能测试 |
| 6.4.2 光催化循环稳定性测试 |
| 6.5 g-C_3N_4/SiO_2复合材料光催化机理研究 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 本论文创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）变压器故障特征气体检测二氧化锡基气体传感阵列及其特性（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究变压器油中气体检测二氧化锡基传感阵列的目的和意义 |
| 1.2 变压器油中气体检测二氧化锡基传感阵列的研究现状 |
| 1.2.1 二氧化锡基气体传感器的研究现状 |
| 1.2.2 二氧化锡基变压器油中气体传感器的应用现状 |
| 1.2.3 气体传感阵列混合气体检测的研究现状 |
| 1.2.4 气体传感阵列在变压器油中混合气体检测中存在的问题 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 金属掺杂二氧化锡基材料对变压器故障特征气体气敏机理 |
| 2.1 第一性原理计算方法 |
| 2.1.1 绝热近似和单电子近似 |
| 2.1.2 密度泛函理论 |
| 2.1.3 交换关联泛函 |
| 2.2 二氧化锡基材料金属掺杂的第一性原理计算 |
| 2.2.1 SnO_2(110)晶面模型的建立及分析 |
| 2.2.2 SnO_2(110)金属掺杂模型的建立及分析 |
| 2.3 二氧化锡基材料氢气吸附的的第一性原理计算 |
| 2.3.1 金属掺杂SnO_2(110)H_2吸附模型的构建与优化 |
| 2.3.2 金属掺杂SnO_2(110)H_2吸附模型的分析 |
| 2.4 二氧化锡基材料一氧化碳吸附的的第一性原理计算 |
| 2.4.1 金属掺杂SnO_2(110)CO吸附模型的构建与优化 |
| 2.4.2 金属掺杂SnO_2(110)CO吸附模型的分析 |
| 2.5 二氧化锡基材料乙炔吸附的的第一性原理计算 |
| 2.5.1 金属掺杂SnO_2(110)C_2H_2吸附模型的构建与优化 |
| 2.5.2 金属掺杂SnO_2(110)C_2H_2吸附模型的分析 |
| 2.6 二氧化锡基材料第一性原理计算结果对比分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 金属掺杂二氧化锡基气体传感阵列基片的设计与制作 |
| 3.1 气体传感单元结构设计与仿真分析 |
| 3.1.1 气体传感单元结构概述 |
| 3.1.2 气体传感单元的有限元分析方法 |
| 3.1.3 气体传感单元结构设计与热学特性分析 |
| 3.2 气体传感阵列基片的制作 |
| 3.2.1 敏感材料合成与表征 |
| 3.2.2 气体传感单元的加工 |
| 3.2.3 气体传感阵列基片的集成与封装 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 二氧化锡基气体传感阵列对不同故障特征气体响应特性 |
| 4.1 气体传感阵列实验平台及测试方法 |
| 4.1.1 实验平台 |
| 4.1.2 测试方法 |
| 4.2 气体传感阵列对氢气的响应特性 |
| 4.2.1 温度特性 |
| 4.2.2 浓度特性 |
| 4.2.3 动态响应-恢复特性 |
| 4.3 气体传感阵列对一氧化碳的响应特性 |
| 4.3.1 温度特性 |
| 4.3.2 浓度特性 |
| 4.3.3 动态响应-恢复特性 |
| 4.4 气体传感阵列对乙炔的响应特性 |
| 4.4.1 温度特性 |
| 4.4.2 浓度特性 |
| 4.4.3 动态响应-恢复特性 |
| 4.5 气体传感阵列响应特性的对比分析 |
| 4.5.1 选择性分析 |
| 4.5.2 气敏机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 二氧化锡基气体传感阵列的混合气体定性识别与定量估计 |
| 5.1 气体传感阵列对混合气体响应特性 |
| 5.1.1 样本构建 |
| 5.1.2 响应特性 |
| 5.1.3 主成分分析处理 |
| 5.2 基于传统方法的混合气体定性定量分析 |
| 5.2.1 基于邻近算法的定性识别 |
| 5.2.2 基于数据拟合的定量估计 |
| 5.3 基于神经网络的混合气体种类的定性识别模型 |
| 5.3.1 基于DBN神经网络的识别方法 |
| 5.3.2 基于BP神经网络的识别方法 |
| 5.3.3 多模型识别结果对比分析 |
| 5.4 基于神经网络的混合气体浓度的定量估计模型 |
| 5.4.1 基于DBN神经网络的估计方法 |
| 5.4.2 基于BP神经网络的估计方法 |
| 5.4.3 多模型估计结果对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（9）金属掺杂AgSnO2触头材料性能的仿真与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属掺杂AgSnO_2触头材料性能的研究意义 |
| 1.2 电接触理论及触头材料的研究现状 |
| 1.2.1 电接触理论 |
| 1.2.2 银基电触头材料的分类 |
| 1.2.3 AgSnO_2触头材料的研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第二章 未掺杂及金属掺杂SnO_2的第一性原理计算 |
| 2.1 第一性原理及CASTEP模块简介 |
| 2.1.1 第一性原理的研究背景 |
| 2.1.2 第一性原理的理论基础 |
| 2.1.3 CASTEP模块简介 |
| 2.2 未掺杂及金属掺杂SnO_2体系的晶胞模型与计算方法 |
| 2.2.1 晶胞模型 |
| 2.2.2 计算方法 |
| 2.3 未掺杂SnO_2电子结构的计算结果与分析 |
| 2.3.1 能带结构 |
| 2.3.2 电子态密度 |
| 2.4 Sr掺杂SnO_2体系结构性能与电性能的计算结果与分析 |
| 2.4.1 晶体结构 |
| 2.4.2 弹性常数 |
| 2.4.3 能带结构 |
| 2.4.4 电子态密度 |
| 2.5 Co掺杂SnO_2体系结构性能与电性能的计算结果与分析 |
| 2.5.1 晶体结构 |
| 2.5.2 弹性常数 |
| 2.5.3 能带结构 |
| 2.5.4 电子态密度 |
| 2.6 Ga掺杂SnO_2体系结构性能与电性能的计算结果与分析 |
| 2.6.1 晶体结构 |
| 2.6.2 弹性常数 |
| 2.6.3 能带结构 |
| 2.6.4 电子态密度 |
| 2.7 金属掺杂SnO_2体系结构性能与电性能仿真结果的综合分析 |
| 2.7.1 晶格参数和弹性常数 |
| 2.7.2 能带结构 |
| 2.7.3 电子态密度 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 溶胶凝胶法制备金属掺杂SnO_2粉末 |
| 3.1 溶胶凝胶法简介 |
| 3.2 溶胶凝胶法制备金属掺杂SnO_2粉末的试验方法 |
| 3.2.1 试验仪器及原材料 |
| 3.2.2 试验步骤 |
| 3.3 溶胶凝胶法制备的金属掺杂SnO_2 粉末的XRD试验 |
| 3.3.1 仿真XRD结果分析 |
| 3.3.2 XRD试验结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 金属掺杂AgSnO_2触头材料的制备与性能测试 |
| 4.1 金属掺杂AgSnO_2触头材料的制备与流程 |
| 4.2 金属掺杂AgSnO_2触头材料物理性能参数的测定 |
| 4.2.1 硬度参数的测定 |
| 4.2.2 密度参数的测定 |
| 4.2.3 电导率参数的测定 |
| 4.3 金属掺杂AgSnO_2触头材料电接触试验及结果分析 |
| 4.3.1 电接触试验方法 |
| 4.3.2 金属掺杂AgSnO_2触头材料的接触电阻分析 |
| 4.3.3 金属掺杂AgSnO_2触头材料的电弧侵蚀特性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（10）TiO2-SnO2复合材料的单源前驱体溶胶-凝胶法合成及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 TiO_(2-)SnO_2复合物的性质及研究进展 |
| 1.2.1 TiO_2的基本性质及改性方法 |
| 1.2.2 TiO_(2-)SnO_2复合物的性质及应用 |
| 1.3 TiO_(2-)SnO_2复合物的制备方法 |
| 1.3.1 气相法 |
| 1.3.2 固相法 |
| 1.3.3 液相法 |
| 1.4 单源前驱体溶胶-凝胶法的优势 |
| 1.4.1 溶胶凝胶法 |
| 1.4.2 单源前驱体的制备与优势 |
| 1.5 课题创新及研究意义 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料和仪器设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.2.1 单源前驱体的制备 |
| 2.2.2 单源前驱体制备不同比例的TiO_(2-)SnO_2复合物 |
| 2.2.3 单源前驱体制备不同优化条件的TiO_(2-)SnO_2复合物 |
| 2.3 复合材料的结构和性能表征 |
| 2.3.1 复合材料的结构表征 |
| 2.3.2 复合材料的性能表征 |
| 第三章 单源前驱体制备不同比例TiO_(2-)SnO_2的研究 |
| 3.1 单源前驱体的结构表征 |
| 3.2 不同比例TiO_(2-)SnO_2复合物的结构表征 |
| 3.2.1 不加Oxime的不同比例TiO_(2-)SnO_2复合物的结构表征 |
| 3.2.2 络合Oxime后不同比例TiO_(2-)SnO_2复合物的结构表征 |
| 3.3 TiO_(2-)SnO_2复合材料的应用分析 |
| 3.3.1 降解甲基橙 |
| 3.3.2 钙钛矿电池效率 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 溶液组分对TiO_(2-)SnO_2复合材料的性能影响 |
| 4.1 表面活性剂PVP的不同添加量对复合材料的性能影响 |
| 4.1.1 复合材料的结构表征 |
| 4.1.2 光催化性能检测 |
| 4.2 不同的DI-H_2O添加量对复合材料的性能影响 |
| 4.2.1 复合材料的结构表征 |
| 4.2.2 光催化性能检测 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 后处理方式对TiO2_-SnO_2复合材料的性能影响 |
| 5.1 溶剂热处理后复合材料的结构表征 |
| 5.2 不同烧结气氛后复合材料的结构表征 |
| 5.3 复合材料的光催化性能分析 |
| 5.3.1 光催化降解甲基橙 |
| 5.3.2 光催化降解亚甲基蓝 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 实验结论部分 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
四、SnO_2溶胶体系稳定性实验研究（论文参考文献）
- [1]Ti/Sb-SnO2电极的制备及性能研究[D]. 张生平. 江苏科技大学, 2021
- [2]纳米催化剂负载炭基电催化膜电极降解苯酚的稳定性研究[D]. 王璠. 天津工业大学, 2021(01)
- [3]掺杂SnO2的电学和光学性能预测及优化[D]. 郁建元. 燕山大学, 2020
- [4]固相法构建SnO2基Bi2O3系n-p型异质/相结及其光催化性能与机理研究[D]. 邱桃玉. 广西大学, 2020(02)
- [5]基于掺杂改性的Ti基析氧阳极制备及应用研究[D]. 刘宝. 北京科技大学, 2020(12)
- [6]溶胶-凝胶法制备玻璃表面SiO2基疏尘薄膜[D]. 高亚男. 天津工业大学, 2019(02)
- [7]SnO2及SiO2基复合材料的构筑及光催化性能研究[D]. 彭丽. 长春理工大学, 2019(01)
- [8]变压器故障特征气体检测二氧化锡基气体传感阵列及其特性[D]. 金凌峰. 重庆大学, 2019(01)
- [9]金属掺杂AgSnO2触头材料性能的仿真与试验研究[D]. 康慧玲. 河北工业大学, 2019(06)
- [10]TiO2-SnO2复合材料的单源前驱体溶胶-凝胶法合成及其应用[D]. 张京金. 上海工程技术大学, 2019(06)