【摘要】近年来,随着清洁可再生能源,多功能便携电子设备和微纳机电系统的快速发展,对储能装置提出了更高的要求。锂离子电池与其它的储能装置相比具有高的能量密度,良好的循环性能和低环境污染等优点,是最具研究前景和发展潜力的储能装置之一。虽然锂离子电池已经得到了商业化应用,但其仍然存在着功率密度低,安全性能低等问题,需要进一步研究。目前锂离子电池的基础研究之一集中在新型电极材料的设计、修饰和改性方面。本论 […]

【摘要】随着工业变革的兴起和飞速发展,能源消耗导致的环境污染问题和资源短缺问题日益突出。近几十年来,各国研究学者一直致力于环境友好清洁能源的研究。自1839年,第一次发现光生伏特效应以来,太阳能逐渐成为研究热点。目前,美国、日本和以色列等国家,已经大量使用太阳能装置,而如何提高太阳能的利用率是目前研究学者们一直追求的目标。于此同时,石油等燃料的消耗导致二氧化碳的排放急剧增多,从而导致了温室效应,对 […]

【摘要】本文通过第一性原理方法研究了锐钛矿相和金红石相Ti02,以及不同掺杂浓度的锐钛矿和金红石Nb:TiO2(NbTicell)模型和锐钛矿相Nb与氧空位(Vo)或氧间隙原子(Oi)共掺杂模型(NbTi+Vocell和NbTi+Oicell)的的几何构型、电子结构和稳定性。首先通过锐钛矿相和金红石相Ti02的晶体结构和电子结构的研究确定了研究方法的可靠性。在此基础上研究了不同掺杂浓度的两相NbT […]

【摘要】作为生物医用薄膜,TiO2纳米薄膜具有较好的生物相容性和细胞脱附性能,在生物医用领域有着广泛的应用。根据生物医用薄膜/生物组织界面作用机理,本研究对TiO2纳米薄膜进行表面改性,进一步提高它的生物性能。首先用水热法或分相自组装法制备了TiO2纳米薄膜,然后使用电化学法沉积CaP或物理吸附法嫁接RGD分子对薄膜进行改性,利用扫描电子显微镜、XRD、能谱仪等测试手段研究了薄膜的基本性质,并评价 […]

【摘要】近年来,随着全球经济与工业的发展,大量不可再生化石能源的消耗,导致了严重的资源枯竭和环境污染问题。因此,清洁可再生能源的制备使用和环境污染的处理就引起了人们越来越多的重视。而金属氧化物材料,如：Ti02、CuO等,因其廉价,易于制备,材料性能较为稳定等诸多优点,一直都是人们研究的热点。但是,由于金属氧化物材料普遍催化活性差,电化学性能差和不易循环再利用等问题的存在,也限制了材料的可应用性。 […]

【摘要】随着工业文明的长足发展与社会的日益进步，环境能源问题成为21世纪首待解决的问题，严重制约了人类文明的可持续发展。光催化是指半导体利用太阳能，将自身激发的电子空穴移动到催化剂表面形成的羟基等自由基与有机物发生氧化反应，降解有机污染物，因为此催化方法是应用半导体粉末或者颗粒，效率高且不会造成二次污染，是环境治理的新方向。相比于其他光催化合成改性工作，选择性光催化是新世纪的最具挑战的难题之一，既 […]

【摘要】宽禁带的半导体二氧化钛以优良的光电、光化学等性能，以及简单的制备工艺受到了科研工作者们的广泛关注。由于其Fermi能级较高、吸附氧能力和羟基化作用强，且化学性质稳定，具有光催化氧化性能，可被太阳光激发，在水相中对有机类污染物有良好的催化降解作用，使得其在除污净化废水方面具有广泛的发展和应用。考虑到水污染问题趋势的严重性，且废水排放标准的提高及为实现技术更新，研究新的处理方法及其影响参数，研 […]

【摘要】由于近年来全球气候的异常以及全国经济发展而消耗大量石油燃料，全球变暖与能源危机成为亟待解决的问题，因此，可再生能源技术的开发成为当前能源产业的发展趋势。绿色可再生能源之中，具有诸多优点的太阳能电池的发展受到极大瞩目。二氧化钛（TiO2）及其钛酸盐由于其价廉、无毒和抗光腐蚀等优良的物理化学性能，在光伏设备及光催化领域有着广泛的应用。在制备TiO2的方法中，以钛酸盐为前驱物制备TiO2因其简单 […]

【摘要】全球性环境保护已逐渐成为关注的热点，污染物的降解引起广泛研究，有效的催化剂是降解污染物过程必不可少的材料。近几年，半导体作为光催化剂运用于光催化反应取得显著进展，其中，半导体TiO2具有成本低、无毒、光催化活性高、化学稳定性强等特点，能降解有机分子为无毒的二氧化碳和水。但大的带隙能和光生电子-空穴对容易复合限制了TiO2光催化活性。掺杂的TiO2会产生次级吸收带，降低带隙能，促进电子-空穴 […]

【摘要】随着工业的发展,全球环境问题日益加重。工业废水是我们所面临的主要问题,电镀、冶金、印染等废水排放到自然环境中会造成很严重的污染。而印染废水具有水量大、碱性大、有机污染物含量较高、水质变化大等特点,属较难处理的工业废水之一。因此寻找一种合适的催化剂至关重要,二氧化钛是目前备受关注的催化剂,它有着化学性质稳定、制备简便、成本低、不溶于水等优点,是一种比较理想的催化剂。但一般实验室制备出的二氧化 […]