二氧化钛空心微球光催化材料的研究进展

二氧化钛空心微球纳米结构材料制备方法简单、原料来源广、催化活性高,是近几年新兴起的一种制备光催化材料的制备技术,其被广泛应用于环境保护领域、催化材料领域和光电材料领域。本文概述了几种空心微球纳米结构二氧化钛光催化材料的主要制备方法,并展望了二氧化钛空心微球材料的应用前景。     

二氧化钛空心微球的可控制备及其处理染料废水性能研究

采用模板法和两步煅烧法制备了具有稳定结构的二氧化钛空心微球,并采用扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪、比表面积(BET)对该催化剂进行了表征。结果显示,制备的空心微球结构稳定,最高的比表面积达84.3 m2/g,是具有高光催化活性的锐钛矿结构。通过光催化降解罗丹明B性能的研究,发现当在紫外光照射60 min后罗丹明得到了完全的去除。表明该空心结构的催化剂在处理工业染料废水方面具有很好的应用前景。     

水热界面反应制备二氧化钛空心微球

采用水热法,在油酸/水/乙醇体系中,钛酸四丁酯前驱体分解团聚得到具有空心结构的TiO2微球。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、N2吸附脱附(BET)对样品进行表征,并通过对甲基橙的紫外光催化降解评价样品的光催化性能。结果表明该空心微球为锐钛相,粒径约为1～2μm,随着时间的延长其结晶性增强。BET结果显示该空心微球具有较大的比表面积300.20m2.g-1,内部颗粒之间形成介孔结构。利用SEM研究了该空心微球的生长特点和生长机理,结果表明钛酸四丁酯在油水界面反生分解缩聚反应,然后经过由内向外的Ostwald ripening(OR)过程得到空心微球,通过调节水油的比例可以调控微球的形貌和粒径。光催化性能测试表明这种空心微球结构的TiO2材料具有较高的催化活性。     

空心微纳米结构二氧化钛材料的研究进展

空心微纳米结构二氧化钛材料制备简单、氧化活性高,使得其广泛应用于催化材料和光电材料领域.文章概述了空心微纳米结构二氧化钛材料主要的制备方法.     

弱酸性溶液中快速制备PS/SiO_2空心微球及其应用研究

以聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂,通过乳液聚合法合成了单分散聚苯乙烯(PS)微球。以PS微球为种子,在弱酸性溶液及不同温度下水解正硅酸乙酯(TEOS),一步合成了具有PS和SiO_2复合壳层的空心微球。研究了溶液p H及反应温度对微球空心度的影响,结果表明,能否得到空心微球受制于不同pH及温度下TEOS水解、缩聚速率以及所生成的纳米Si O_2对PS微球的包覆程度,溶液p H为3.0左右时,室温下反应就可以得到空心微球; p H升高至4.0～5.0时,反应温度达到40℃以上才可以得到空心微球; pH达到6.0时即使升温至50℃以上也无法得到空心微球。通过实验证实了空心SiO_2微球镀层不仅对玻璃具有增透效果,还可以使玻璃表面呈现出超亲水性。     

Ag/TiO2空心微球的制备及光催化杀菌性能的研究

采用一步水热法,以NH4HF2作为形貌控制剂、反应温度为200℃、反应时间为12h,制备锐钛矿型TiO2空心微球,并通过紫外光还原法在TiO2表面沉积单质银.采用SEM、TEM、XRD以及EDS对样品进行表征,以罗丹明B作为模拟污染物表征样品的催化性能.锐钛矿型TiO2空心微球在40 min时降解率达93％,载银二氧化钛复合材料的光催化性能优于纯二氧化钛,当载银量达到2.5％时,光催化活性最佳,在30 min时降解率为98％.采用抑菌圈法表征其杀菌性能,其抑菌圈的直径达16 mm.     

二氧化钛/微球光催化剂的溶胶-凝胶法制备与性能研究

以溶胶 凝胶法在自制硅酸盐微球载体上制备纳米二氧化钛 ,采用XRD ,SEM ,Raman等测试手段对样品进行表征 ,并以甲基橙作为目标物研究其光催化性能。实验发现 ,负载在微球表面的二氧化钛粒径为 2 0～ 30nm ,且分布均匀 ,晶型为锐钛矿相 ,该样品对甲基橙具有较高的光催化降解能力。     

γ辐射法制备空心微球/镍复合材料

为提高空心微球复合材料的应用性能,采用γ辐射一步法制备了空心微球/镍复合材料。实验在常温常压下进行,将空心微球置于镍盐溶液内,控制溶液的pH值、溶液的镍盐浓度,再加入氧化性自由基清除剂并将该混合溶液置于钴60辐照室辐照,获得了纳米金属镍包覆在空心微球表面的复合材料。复合材料通过XRD、EDX、SEM进行了的结构和形貌的表征,产物核壳结构、由纯纳米镍与空心微球构成,不含杂质元素,同时提出了γ辐射法合成该复合材料的复合机理。     

空心ZnFe_2_O4微球的合成及气敏性能研究

采用水热和煅烧相结合的方法合成了空心ZnFe2O4微球,并对其微观结构和气敏性能进行了研究。通过X-射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)表征手段,对产品的微观结构进行了表征。并进一步对空心ZnFe2O4微球的气敏性能进行了研究,研究结果表明该材料具有良好的气敏性能,在乙醇气体的检测方法中具有潜在的应用价值。气敏性能的提高可以归结为空心ZnFe2O4微球内部三维的空心结构。     

PS/TiO2核壳型微球和空心TiO2微球有序排列的制备

利用纳米级二氧化钛（TiO₂）溶胶微粒与聚苯乙烯（PS）胶体颗粒的混合悬浮液,以垂直共沉积的方法制备了核壳型PS/TiO₂微球的有序排列。当利用煅烧的方法去除PS胶粒晶体模板后,可以形成空心TiO₂微球的三维有序排列。考察了混合悬浮液中两种胶体颗粒的体积比（PS∶TiO₂=R）对空心TiO₂微球有序排列形成的影响。实验结果表明,合适的R值（6∶1）对于空心微球有序排列的形成至关重要。与此同时,浸渍填充法对照实验的结果表明,煅烧过程中TiO₂纳米颗粒晶型转化引起的收缩是造成TiO₂空心球产生的主要原因。     

以三聚氰胺甲醛微球为模板制备介孔二氧化硅和二氧化钛空心微球

以聚合物三聚氰胺甲醛(MF)微球为模板,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为致孔剂,经溶胶–凝胶和高温煅烧两步法,制备了SiO2和TiO2介孔结构的空心微球。以亚甲基蓝水溶液为模型物,分别评价了SiO2和TiO2微球的吸附性能和光催化活性。对空心微球的结构、形貌和光谱性质进行了表征。结果表明:两种微球的粒径为300 nm左右,具有完整的球形空腔、较高的比表面积和介孔结构壳层;SiO2空心微球具有良好的吸附性能,而TiO2空心微球在紫外光照射下有高效的光催化活性。     

PS/TiO2核壳型微球和空心TiO2微球有序排列的制备

利用纳米级二氧化钛（TiO₂）溶胶微粒与聚苯乙烯（PS）胶体颗粒的混合悬浮液,以垂直共沉积的方法制备了核壳型PS/TiO₂微球的有序排列。当利用煅烧的方法去除PS胶粒晶体模板后,可以形成空心TiO₂微球的三维有序排列。考察了混合悬浮液中两种胶体颗粒的体积比（PS∶TiO₂=R）对空心TiO₂微球有序排列形成的影响。实验结果表明,合适的R值（6∶1）对于空心微球有序排列的形成至关重要。与此同时,浸渍填充法对照实验的结果表明,煅烧过程中TiO₂纳米颗粒晶型转化引起的收缩是造成TiO₂空心球产生的主要原因。     

壳聚糖-TiO_2微球制备及水处理应用研究

通过实验制备的壳聚糖负载二氧化钛的微球对刚果红溶液的吸附效果进行研究。设定的对刚果红脱色率的影响因素为微球用量、吸附时间、pH。经过比较,针对各个影响因素得出以下结论:根据成本、时间、收益等方面的统筹考虑,在处理50 mL的10 mg/L的刚果红中,各个因素的最佳值为二氧化钛壳聚糖微球用量为0.15 g、吸附时间30 min、pH为弱酸性,具有最佳的处理效果。因为微球负载着二氧化钛,所以在吸附后的微球可以进行光催化,将吸附的有机物转化为无机物。经过光催化的微球可以进行二次吸附处理应用。     

空心微球对隔热涂层导热性能的影响

以空心微球开发高品质隔热涂料已引起广泛关注。本文利用传热学基本理论，探讨了空心微球的结构特性与体积分数对隔热涂层导热性能的影响，提出了隔热涂层表观导热系数的数学式，进行了实验验证。结果表明：该数学模型可用于指导隔热涂料的配方设计以及空心微球的结构优化。     

核壳型磁性TiO_2纳米微球制备及在水处理中的应用

纳米TiO_2微球作为光催化剂具有降解速度快、效率高、降解完全等特点,受到广泛关注。在纳米复合材料中引入磁性材料,通过外加磁场可实现快速分离,获得更有效、环保的水处理工艺。对国内外磁性二氧化钛微球制备工艺的研究现状进行综述,总结了液相法中不同制备方法对微球形貌、结构特征的影响,比较其优缺点,详细阐述了不同性能的磁性二氧化钛微球在水体净化、染料废水处理方面的应用现状。指出其在制备及应用领域的不足,并展望了磁性二氧化钛微球在水处理领域的发展前景。     

负载型纳米二氧化钛的液相沉积法制备及性能研究

以硫酸钛作为前驱体,采用液相沉积法在自制硅酸盐微球上负载纳米二氧化钛。实验发现：在硅酸盐微球上负载的二氧化钛粒子晶型为锐钛矿相,粒径分布均匀,大小约为400nm,并结合紧密,纳米二氧化钛粒子没有出现量子尺寸效应。对于二氧化钛粒子在硅酸盐微球上的负载机理进行了讨论,并以甲基橙作为目标分子研究样品的光催化活性。     

铁氧体空心微球的研究进展

铁氧体空心微球是一种特殊的新型材料,由于其具有特殊的空心结构而致使其具有许多独特的物理化学性质,有望发展成新一代的高效微波吸收剂。综述了国内外铁氧体空心微球的各种制备方法,如:喷雾热结法、模板法、逐层组装法等,及其优缺点和研究现状。     

低密度空心微球对聚硫密封剂的性能影响研究

低密度空心微球是影响低密度密封剂性能的重要因素。通过扫描电镜、密封剂的力学性能比较,研究低密度空心微球对密封剂的性能影响,并通过空心微球处理技术,解决低密度空心微球引起密封剂性能下降的问题,为低密改性聚硫密封剂在先进机型整体油箱密封等部位的应用奠定材料基础。     

空心玻璃微球改性酚醛树脂的研究

研究了空心玻璃微球对酚醛树脂(PF)的影响,通过光学显微镜和红外光谱证实了空心玻璃微球的存在.加入质量分数为5%的空心玻璃微球时,PF的硬度和热稳定性均得到提高,在空心玻璃微球小于等于15 μm时高于纯PF.固定空心玻璃微球为15 μm,PF的硬度和热稳定性随着玻璃微球含量的增加先迅速后缓慢提高;冲击强度则随含量的增加先增加后降低,在质量分数5%时达到最大值.     

井冈霉素载药二氧化硅空心微球的原位制备及缓释性能评价

利用正硅酸乙酯在W/O乳液中的原位水解聚合,成功制备了包埋井冈霉素的二氧化硅载药空心微球. 对所得产品进行了SEM, XRD, FT-IR和粒径分布等分析,结果表明,载药空心微球粒径分布窄,范围在7.5~15 mm,球状形貌良好,具有空心结构,呈无定型态. 热重分析表明载药空心微球的药物负载量约为31.9%(w),缓释溶出实验显示载药空心微球药物释放持续时间约240 min,最终释放量达总载药量的90%以上.