二氧化钛纳米材料在烟草减害中的应用

　　本书系统、全面地论述了二氧化钛纳米材料的应用领域、合成方法、性能和表征等，介绍了卷烟主流烟气有害成分的评价方法及采用二氧化钛纳米材料作为滤嘴添加材料的减害效果和减害机理，介绍了烟草中硝酸盐、亚硝酸盐和农药残留的检测方法及采用二氧化钛作为光催化材料的降解效果。希望本书能为二氧化钛纳米材料的合成和使用提供思路，能为减害材料在烟草中的应用提供参考。

　　谢卫，福建中烟高级工程师。

第一章 二氧化钛纳米材料的应用领域 6
1.1纳米材料特性 6
1.1.1.小尺寸效应 7
1.1.2.表面效应 8
1.1.3.量子效应 9
1.1.4.宏观量子隧道效应 9
1.2二氧化钛纳米材料在光催化中的应用 10
1.3二氧化钛纳米材料在染料敏化的应用 12
1.4二氧化钛纳米材料在锂离子电池中的应用 14
1.5二氧化钛纳米材料的生物学应用 18
第二章 二氧化钛纳米材料的合成方法 21
2.1液相法 21
2.1.1.水热法 21
2.1.2.溶剂热法 24
2.2 溶胶凝胶法 27
2.3 模板法 28
2.4 电化学方法 33
2.5 化学气相沉积法 34
2.6 物理气相沉积法 35
第三章 二氧化钛纳米材料的表征 38
3.1 XRD表征 38
3.1.1. XRD原理 38
3.1.2. X射线衍射相分析方法 38
3.1.3. 定量分析 39
3.1.4. X射线衍射可得到的信息 39
3.1.5. TiO2纳米材料的XRD表征 39
3.2 电子显微镜表征 41
3.2.1. 电子显微镜原理 41
3.2.2. TiO2纳米材料的电子显微表征 42
3.3 拉曼光谱表征 45
3.3.1. 拉曼光谱原理 45
3.3.2. TiO2介晶的拉曼光谱图 46
3.4 比表面积表征 47
3.4.1. 比表面积原理 47
3.4.2. TiO2介晶的比表面积表征 49
3.5红外光谱 49
3.5.1. 红外光谱原理 49
3.5.2. 核壳结构TiO2的红外光谱图 51
3.6紫外可见光谱 51
3.6.1. 紫外可见光谱原理 51
3.6.2. TiO2复合材料的紫外可见吸收光谱 52
3.7 X射线电子能谱 (XPS) 53
3.7.1. XPS原理 53
3.7.2. TiO2纳米晶的 XPS表征 55
第四章 二氧化钛纳米材料降低卷烟主流烟气有害成分 58
4.1 概述 58
4.1.1. TSNAs 58
4.1.2. 氢氰酸 62
4.1.3. 氨 64
4.1.4. 酚类 65
4.1.5. 碳基化合物 67
4.1.6. CO 68
4.2 检测方法 68
4.2.1. TSNAs 68
4.2.2. 氢氰酸 72
4.2.3. 氨 75
4.2.4. 酚类 78
4.2.5. 羰基化合物 80
4.3 降低有害成分的方法 82
4.3.1. TSNAs 82
4.3.2. 氢氰酸 83
4.3.3. 氨 83
4.3.4. 酚类 83
4.3.5. 羰基化合物 84
4.3.6. CO 85
4.4 TiO2纳米减害材料降低主流烟气中的有害成分 86
4.4.1. 材料的合成 86
4.4.2. 材料的表征 88
4.4.3. 材料减害性能 97
第五章 二氧化钛纳米材料降低烟草中的硝酸盐和农残 103
5.1 概述 103
5.2 检测方法 103
5.2.1. 烟草中硝酸盐及亚硝酸盐的检测方法 103
5.2.2. 烟草中农药残留的检测方法 105
5.3 光催化纳米材料的合成 108
5.4 光催化纳米材料性能考察 109
5.4.1. 光吸收性能试验 109
5.4.2. 降低烟草中的硝酸盐和亚硝酸盐 110
5.4.3. 降低烟草中的农药残留 112
5.5 小结 114