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一种TiO2纳米管微条纹的制备及其生物相容性的研究的开题报告一、研究背景TiO2纳米管是一种重要的半导体纳米材料，具有许多良好的物理化学性质。
在生物医学领域中，TiO2纳米管已被广泛应用于药物输送、组织工程、肿瘤治疗等方面。
然而，TiO2纳米管也存在一定的生物毒性问题，其生物相容性的研究成为了重要的研究方向。
微条纹技术是一种表面微观结构制备方法，通过特定的工艺条件和材料选择，可以制备出各种不同结构的微条纹表面。
这些微条纹表面具有一些特殊的物理化学性质，可以用于促进细胞黏附、增加细胞活性、改善材料与生物体的相互作用等应用。
因此，本研究将结合微条纹技术和TiO2纳米管材料，通过制备TiO2纳米管微条纹表面，以期研究其对生物体的生物相容性影响。
二、研究的目的本研究旨在通过制备TiO2纳米管微条纹表面，并研究其与生物体的相互作用，评估其生物相容性，并探讨其用于生物医学领域的应用前景。
三、研究内容和方法1. TiO2纳米管的制备选用水热法和阳极氧化法两种方法，制备出不同大小、形态和结构的TiO2纳米管。
2. 微条纹表面的制备通过光刻和电化学蚀刻技术制备出一定尺寸和间距的微条纹表面。
3. 生物相容性的评估利用细胞培养实验和动物试验，评估TiO2纳米管微条纹表面对细胞生长和动物生物学指标的影响，探究其生物相容性。
四、研究意义和预期结果本研究将结合微条纹技术和TiO2纳米管材料，开展对其生物相容性的研究。
通过研究微条纹表面对生物体的生物相容性影响，将为该领域相关研究提供新的思路和方法。
预期结果将为TiO2纳米管在生物医学领域的应用提供新的选择和前景。
课程论文论文题目：纳米TiO2的应用学生姓名：学号：班级：所在学院：指导老师：教务处制2014年1 月8 日纳米TiO2的应用摘要：介绍了纳米TiO2的应用领域及简单原理，并结合纳米TiO2的特性分别举例。
关键词：纳米TiO2；应用；总结绪论纳米材料是一种新兴材料，一般是指粒径＜100 nm的超微颗粒。
这种超微颗粒具有表面积大、表面活性高、催化活性好等特性，它兼具金属和非金属的特异性能。
随着现代科学技术的迅速发展和纳米研究技术的不断进步，纳米材料的应用也越来越广泛，对其要求也越来越高。
纳米TiO2 是一种n 型半导体材料, 晶粒尺寸介于1~ 100 nm, 其晶型有两种: 金红石型, 锐钛型。
由于纳米TiO2 比表面积大, 表面活动中心多, 因而具有独特的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等, 呈现出许多特有的物理、化学性质,具有高化学活性、紫外线屏蔽性、自清洁、光解水、储能等性质，在涂料、造纸、陶瓷、化妆品、工业催化剂、抗菌剂、环境保护等行业具有广阔的应用前景。
一、在化学工业中的应用催化是纳米超微粒子应用的重要领域之一。
利用纳米超微粒子的高比表面积与高活性可以显著地提高催化效率，国际上已作为第四代催化剂进行研究和开发。
纳米TiO2 具有很高的化学活性，良好的耐热性和耐化学腐蚀性，可用作性能优良的催化剂、催化剂载体和吸收剂。
如纳米TiO2 在催化H2S 除去S 时，显示出相当高的催化活性。
此外，纳米SiO2 和TiO2的无机或有机复合材料具有特殊功能，这些纳米材料正在开发中。
二、在电子工业产品中的应用纳米TiO2 是许多电子材料的重要组成部分，可用于制作纳米敏感材料及纳米陶瓷功能材料。
由于纳米粒子尺寸小，比表面积大，表面活性高，所以适合作气敏材料，如有纳米TiO2 可制成灵敏度很高的气敏元件。
同时，由于纳米相陶瓷一次成型塑性形变是可以实现的，人们利用纳米TiO2 一次成型形变制成了纳米TiO2 陶瓷，这种陶瓷具有超细晶粒尺寸并保持它们的特性。
TiO2纳米棒的制备、修饰及其在PLA和PET中的应用TiO2纳米棒是一种具有特殊形状和优异性能的纳米材料，其在环境保护、能源储存和生物医学等领域具有广泛的应用前景。
本文将介绍TiO2纳米棒的制备方法、表面修饰技术以及其在聚乳酸（PLA）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）中的应用。
首先，TiO2纳米棒的制备方法有多种，常见的有溶胶-凝胶法、水热法和电化学沉积法等。
其中，溶胶-凝胶法是一种简单、低成本且易于控制的制备方法。
通过调控反应条件和添加适当的模板剂，可以获得不同形貌和尺寸的TiO2纳米棒。
其次，为了进一步提高TiO2纳米棒的性能，表面修饰技术变得尤为重要。
常用的表面修饰方法包括离子掺杂、贵金属纳米颗粒修饰和有机功能化修饰等。
离子掺杂可以调节TiO2纳米棒的能带结构和光催化性能，提高其可见光吸收能力。
贵金属纳米颗粒修饰能够增强纳米棒的光催化活性和稳定性。
有机功能化修饰则可以增加纳米棒与有机基质之间的相容性，提高其在聚合物基质中的分散性和相容性。
最后，TiO2纳米棒在PLA和PET中的应用也备受关注。
将TiO2纳米棒引入PLA和PET中，不仅可以增强聚合物基质的力学性能和热稳定性，还可以赋予其光催化性能和抗菌性能。
研究表明，添加适量的TiO2纳米棒可以显著提高PLA和PET的抗菌性能，抑制微生物的生长。
此外，TiO2纳米棒还可以通过光催化反应分解有害气体和有机污染物，对环境污染具有良好的净化效果。
综上所述，TiO2纳米棒具有制备方法简单、易于修饰和在聚合物基质中应用广泛等优点。
通过合理选择制备方法和表面修饰技术，可以获得具有优异性能的TiO2纳米棒，并进一步拓展其在PLA和PET等聚合物中的应用领域。
经TiO_2纳米管修饰表面为微纳混合形貌的种植体其生物活性的体内外研究研究背景生物医学种植体的表面形貌特征对细胞功能的发挥起重要影响,甚至对于骨整合的发生起到关键作用。
目前微米级的表面形态对细胞功能的影响已经被广泛的研究,并且部分研究已经被成功的应用到医用种植体的表面处理当中,微米级别的表面形貌被证实可以通过机械锁结的方式促进骨-种植体的接触,并且还能够增强成骨细胞的功能,最终有较好的骨整合形成。
有些微米级的形貌也已经被应用到商业种植体表面,并取得了较好的临床效果,例如经过喷砂酸蚀处理的表面能够有效的促进骨整合的形成。
然而有报道指出微粗糙的表面促进成骨细胞的分化抑制成骨细胞的增殖,与光滑组相比较这可能会导致较少的骨量累积,影响骨整合的效果。
随着医学种植体表面处理技术的进步,各种类型的纳米形貌都可以较为容易的得到,细胞与纳米级表面形态的互动因为可能更有效的促进细胞的功能而逐渐引起了人们的兴趣,包括纳米管在内的一些纳米级的表面形貌已经引起了很多的关注,这首先得益于二氧化钛纳米管的制作较为容易,费用低并且可以通过控制阳极氧化的电压以及氧化时间,较准确地控制纳米管的直径和长度。
这对于研究不同纳米空间对细胞功能的影响是个非常好的模型。
有报道指出,具有合适管径的纳米管能够增强骨细胞的功能,虽然关于不同管径纳米管调控细胞功能的问题仍然存在争议。
另外二氧化钛纳米管还可以作为各种药物的载体例如生长因子抗生素以及基因等,这恰好能够满足种植体表面生物功能化的需求,以上这些研究显示二氧化钛纳米管在骨种植体方面有良好的应用前景。
正如上所述纳米管附加到生物材料表面有着各种优点,但是不同直径的Ti02纳米管对细胞功能的影响不同课题组有着截然不同的报道,因此如何准确的利用不同管径的纳米管有针对性的实现不同的功能是我们将要面临的一个难题。
针对牙科种植体更加具体的来讲,那种尺度的表面是最适应骨细胞功能的表达,最适合骨整合的发生呢?这些都值得我们进一步的研究。
第28卷第4期增刊 2007年4月仪 器 仪 表 学 报Chinese Jour nal of Scientif ic InstrumentVol.28No.4Apr.2007 纳米TiO2光催化技术在水污染控制中的应用相会强,李红兵,马艳芳(石家庄铁路职业技术学院 石家庄 050041)摘 要:介绍了纳米TiO2的光催化特性,概述了纳米技术在饮用水处理、印染废水、农药废水、含油废水处理等水污染控制中的应用进展情况,指出了存在的问题,并对其今后的发展方向进行了展望。
关键词:纳米TiO2;水污染控制;应用Applic atio n o f nanometer TiO2photoc ataly tic technology o n w ater po llutio n controlXiang H ui qiang,Li Hongbing,Ma Y anfang(Shij iaz hua ng I nstit ute of Rai lw ay Technology,S hi jia zhua ng050041,Chi na)Abstract:Pho tocatal ytic characteri stics of nano meter TiO2are int roduced.Application of nanosized Ti O2o n treat ment of drinking water,printing an d dying wast ew ater,p esticide wastewater and oil wastewat er were briefly i ntro duced, and existin g p ro blems were al so pointed out.An d it s development t rend in t he fut ure is prospected.Key words:nanosized TiO2;water pollution co nt rol;app licatio n1 引 言自1976年J.H.cary等人报道了在紫外光照射下,纳米TiO2可以使难降解的多氯联苯脱氯以来,迄今已发现废水中有3000多种难降解的有机污染物可以通过纳米TiO2的光催化作用使其降解为CO2、H2O和无毒的氧化物。
多孔纳米tio2微球多孔纳米TiO2微球是一种具有广泛应用前景的新型纳米材料。
它具有高比表面积、多孔结构、优良的光催化性能和稳定性等特点，被广泛应用于环境污染治理、太阳能电池、药物传递和生物成像等领域。
本文将从以下几个方面对多孔纳米TiO2微球进行详细介绍。
一、多孔纳米TiO2微球的制备方法1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常见的制备多孔纳米TiO2微球的方法。
该方法主要包括溶胶制备、凝胶形成和煅烧三个步骤。
首先，通过水解聚合反应制备出适量的钛酸酯溶胶；然后，在溶液中加入引发剂，使得钛酸酯发生凝胶化反应，形成一定形状和大小的凝胶颗粒；最后，将凝胶颗粒进行煅烧处理，去除有机物质并形成多孔结构。
2. 水热法水热法是另一种常用的制备多孔纳米TiO2微球的方法。
该方法主要是通过在高温高压下进行反应，使得钛酸酯在水热条件下形成具有多孔结构的纳米球。
水热法制备多孔纳米TiO2微球的优点在于其简单易行、操作方便，并且可以控制纳米球的形貌和孔径大小。
二、多孔纳米TiO2微球的表征方法1. 扫描电镜（SEM）扫描电镜是一种常用的表征多孔纳米TiO2微球形貌和结构的方法。
通过SEM可以观察到微球表面和内部结构，以及孔径大小和分布情况。
2. 透射电镜（TEM）透射电镜是一种高分辨率的表征多孔纳米TiO2微球形貌和结构的方法。
通过TEM可以观察到微球内部结构，以及晶体结构和晶面取向等信息。
3. X射线衍射（XRD）X射线衍射是一种常用的表征多孔纳米TiO2晶体结构和相组成的方法。
通过XRD可以确定晶体结构、晶胞参数、相组成等信息。
4. 毛细管气相色谱（GC）毛细管气相色谱是一种常用的表征多孔纳米TiO2表面化学性质和孔结构的方法。
通过GC可以测定微球表面化学组成和孔结构参数等信息。
三、多孔纳米TiO2微球的应用1. 光催化降解污染物多孔纳米TiO2微球具有优良的光催化性能，可以将有机污染物降解为无害物质。
该技术已经被广泛应用于水处理、空气净化和土壤修复等领域。
《纳米Ag-TiO2填充树脂力学及光控抗菌性能研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，纳米材料在各领域的应用日益广泛。
其中，纳米Ag-TiO2复合材料因其独特的物理和化学性质，在树脂材料中得到了广泛应用。
本篇论文旨在研究纳米Ag-TiO2填充树脂的力学性能及光控抗菌性能，以期为相关领域的研究和应用提供理论支持。
二、材料与方法1. 材料准备本实验采用纳米Ag-TiO2复合材料作为填充剂，与树脂基体进行复合制备纳米Ag-TiO2填充树脂。
所使用的Ag-TiO2复合纳米粒子需满足一定的粒径和纯度要求。
2. 力学性能测试通过万能材料试验机对纳米Ag-TiO2填充树脂进行拉伸、压缩和弯曲等力学性能测试，分析其力学性能随Ag-TiO2含量的变化规律。
3. 光控抗菌性能测试采用菌落计数法对纳米Ag-TiO2填充树脂的光控抗菌性能进行测试。
在可见光和紫外光照射下，分别测定树脂对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等常见菌种的抑制率。
三、结果与讨论1. 力学性能分析实验结果表明，随着纳米Ag-TiO2含量的增加，填充树脂的拉伸、压缩和弯曲强度均有所提高。
这是由于纳米Ag-TiO2粒子具有优异的力学性能和良好的分散性，能够有效地增强树脂基体的力学性能。
此外，适量的纳米粒子填充还能提高树脂的韧性和耐磨性。
2. 光控抗菌性能分析在可见光和紫外光照射下，纳米Ag-TiO2填充树脂表现出优异的光控抗菌性能。
其中，紫外光照射下，树脂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率明显高于可见光照射。
这是由于紫外光能够激发TiO2产生光催化作用，从而加速Ag+的释放和抗菌作用的发挥。
此外，银离子的存在也具有一定的抗菌作用。
四、结论本实验研究了纳米Ag-TiO2填充树脂的力学及光控抗菌性能。
实验结果表明，适量的纳米Ag-TiO2填充能有效提高树脂的力学性能和光控抗菌性能。
在可见光和紫外光照射下，该树脂均表现出良好的抗菌效果，尤其是在紫外光照射下，其抗菌效果更为显著。
二氧化钛及其应用一、二氧化钛的性质二氧化钛（化学式：TiO₂）是白色固体或粉末状的两性氧化物，分子量为79.83。
1、晶型的性质：TiO2存在金红石型、锐钛型、板钛型等三种主要晶型。
2、光学性质：由于TiO2纳米粒子既能散射又能吸收紫外线，故它具有很强的紫外线屏蔽性。
常作为防晒剂掺入纺织纤维中，超细的二氧化钛粉末也被加入进防晒霜膏中制成防晒化妆品。
3、物理性质：TiO2熔点很高，也被用来制造耐火玻璃，釉料，珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
TiO2光泽度及硬度较高，具有最佳的不透明性、最佳白度和光亮度可以用作白色无机颜料、搪瓷的消光剂。
TiO2具有半导体的性能对电子工业非常重要，该工业领域利用上述特性，生产陶瓷电容器等电子元器件。
4、化学性质：TiO2无毒、不溶于水或者稀硫酸，且因为化学性质稳定、不易起变化，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料。
二、二氧化钛光催化原理在众多半导体光催化材料中，TiO2以其化学性质稳定、氧化-还原性强、抗腐蚀、无毒及成本低而成为目前最为广泛使用的半导体光催化剂。
TiO2的三种晶型中板钛矿的光催化性能和稳定性最差，基本没有相关的研究和应用。
金红石是常用的白色涂料和防紫外线材料，对紫外线有非常强的屏蔽作用，在工业涂料和化妆品方面有着广泛的应用。
锐钛型具有更高的光催化活性能够直接利用太阳光中的紫外光进行光催化降解，而且不会引起二次污染。
因此，锐钛矿是常用的处理环境污染方面问题的光催化材料。
锐钛矿受到波长小于或等于387.5nm的光(紫外光)照射时，价带的电子就会获得光子的能量而跃迁形成光生电子e-。
如果把分散在溶液中的每一颗TiO2粒子近似看成是小型短路的光电化学电池，则光电效应应产生的光生电子在电场的作用下分别迁移到TiO2表面不同的位置。
TiO2表面的光生电子e-易被水中溶解氧等氧化性物质所捕获，生成超氧自由基·O2-；而h+则可氧化吸附于TiO2表面的有机物或先把吸附在TiO2表面的OH-和H2O分子氧化成羟基自由基·OH；·OH和·O2-，其氧化能力极强几乎能够使各种有机物的化学键断裂，因而能氧化绝大部分的有机物及无机污染物，将其矿化为无机小分子、CO2和H2O等物质。
