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摘要

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 金红石二氧化钛的主要性质

    1.2.1 金红石二氧化钛的晶体结构

    1.2.2 金红石二氧化钛的物理性质

    1.2.3 金红石二氧化钛的化学性质

1.3 金红石型纳米二氧化钛的制备方法

1.4 金红石型纳米二氧化钛的改性研究

    1.4.1 金红石纳米二氧化钛的掺杂改性

    1.4.2 金红石纳米二氧化钛的材料复合

1.5 金红石纳米二氧化钛在工业催化中的应用

1.6 课题研究目的与内容

    1.6.1 研究目的与意义

    1.6.2 研究内容

    1.6.3 技术路线

    1.6.4 本文创新点

第二章 样品制备和表征方法

2.1 实验试剂及设备

2.2 样品制备实验过程及流程图

    2.2.1 水热法制备金属离子掺杂金红石纳米TiO2

    2.2.2 低温均匀沉淀法制备TiO_2-SiO_2复合型纳米粉末

    2.2.3 溶胶-凝胶法制备TiO_2-SiO_2复合型纳米粉末

    2.2.4 催化剂制备

2.3 样品测试和性能表征方法

    2.3.1 粉末X射线衍射仪(XRD)

    2.3.2 场发射扫描电子显微镜(SEM)

    2.3.3 紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)

    2.3.4 比表面积与孔径分析仪

    2.3.5 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)

    2.3.6 激光拉曼光谱仪(Raman)

    2.3.7 X射线光电子能谱(XPS)

    2.3.8 X射线荧光光谱仪(XRF)

    2.3.9 H_2程序升温还原(H_2-TPR)

    2.3.10 O_2程序升温脱附(O_2-TPD)

    2.3.11 催化剂HCl催化氧化活性评价

第三章 水热法制备金属离子掺杂金红石纳米TiO2

3.1 引言

3.2 金红石纳米TiO_2的结构及稳定性

    3.2.1 N_2 物理吸附-脱附分析

    3.2.2 XRD分析

    3.2.3 SEM分析

3.3 金属离子掺杂对纳米TiO_2结构和形貌的影响

    3.3.1 BET比表面积分析

    3.3.2 XRD分析

    3.3.3 SEM分析

3.4 金属离子掺杂对纳米TiO_2高温稳定性的影响

    3.4.1 BET比表面积分析

    3.4.2 XRD分析

    3.4.3 SEM分析

    3.4.4 UV-vis DRS分析

3.5 本章小结

第四章 低温均匀沉淀法制备TiO_2-SiO_2纳米复合物

4.1 引言

4.2 合成条件对TiO_2-SiO_2纳米复合物的影响

    4.2.1 TiO_2/SiO_2原料比例的影响

    4.2.2 TiOCl_2 浓度的影响

    4.2.3 TiO_2-SiO_2纳米复合物的稳定性

4.3 TiO_2-SiO_2纳米复合物的结构与半导体性质

    4.3.1 SEM分析

    4.3.2 FTIR分析

    4.3.3 Raman分析

    4.3.4 UV-vis DRS分析

4.4 本章小结

第五章 溶胶-凝胶法制备TiO_2-SiO_2复合型纳米粉末

5.1 引言

5.2 合成条件对TiO_2-SiO_2纳米复合粒子的影响

    5.2.1 TiO_2含量的影响

    5.2.2 TiO_2-SiO_2纳米复合物的稳定性

5.3 TiO_2-SiO_2纳米复合物的结构与半导体性质

    5.3.1 SEM分析

    5.3.2 FTIR分析

    5.3.3 UV-vis DRS分析

5.4 本章小结

第六章 高温稳定性TiO_2-SiO_2纳米复合物在HCl催化氧化反应中的应用

6.1 引言

6.2 TiO_2-SiO_2复合物载体合成方法对催化剂性能的影响

    6.2.1 低温均匀沉淀法TiO_2-SiO_2复合物负载RuO_2催化剂的性能

    6.2.2 溶胶-凝胶法TiO_2-SiO_2复合物负载RuO_2催化剂的性能

6.3 催化剂结构与性能分析

    6.3.1 催化剂结构与性能分析

    6.3.2 H_2-TPR分析

    6.3.3 O_2-TPD分析

    6.3.4 UV-Vis DRS分析

    6.3.5 XPS分析

6.4 本章小结

第七章 结论与展望