纳米TiO2掺杂贵金属Ag抑制蓝藻的生长

制备了纳米TiO2和Ag掺杂纳米TiO2,研究了二者对抑制蓝藻生长的影响。结果表明,在太阳光照射下,Ag掺杂纳米TiO2能够破坏蓝藻藻囊;与纳米TiO2相比,能更有效地使蓝藻内叶绿素含量、光合速率和呼吸速率以及氧化物岐化酶（SOD）活性降低,超氧自由基增多;当Ag掺杂量为1％时,掺Ag纳米TiO2对蓝藻的抑制效果最好。     

TiO_2-Pt/CuS光电材料的制备及性能研究

采用电化学沉积Pt和化学沉积CuS的方法对TiO2纳米管阵列电极进行复合修饰,获得了二元TiO2-Pt和三元TiO2-Pt/CuS纳米结构体系。用SEM和TEM-EDS对催化剂进行了表征,并用水和有机物作为目标物,评价所制备的催化剂的光电活性。结果表明,TiO2在电化学和化学沉积后都能够保持原有形貌;Pt在纳米管内和阵列表面都有沉积,部分CuS与Pt形成混相复合状态。水的分解和有机物的降解的结果表明,所制备的光电材料的光电活性顺序为TiO2-Pt/CuSTiO2-PtTiO2。     

掺钽TiO2薄膜的生物活性研究

采用射频磁控溅射技术在表面纳米化316L不锈钢基体上制备掺钽TiO2薄膜,研究了不同掺钽量对表面纳米化316L不锈钢基TiO2薄膜形貌、结构、亲水性和生物活性的影响规律。结果表明掺杂适量的钽能够细化TiO2薄膜颗粒;掺钽能够改善TiO2薄膜的亲水性和生物活性;含钽36%的TiO2薄膜表面自由能比未掺杂时提高了30.1mN/m,在SBF溶液中能促进羟基磷灰石在其表面晶化。     

铜掺杂TiO_2纳米管阵列的制备与光催化还原性能

以阳极氧化法制得的TiO2纳米管阵列为前驱体,用浸渍法制备了不同铜掺杂量的TiO2纳米管阵列。采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)、荧光光谱(PL)对样品进行表征。以Cr6+水溶液为目标污染物,对比不同铜掺杂量TiO2纳米管阵列的光电催化还原效果。结果表明,掺杂前后TiO2纳米管阵列在形貌上没有明显变化;掺杂的铜是以Cu2+的形态存在;掺铜后TiO2纳米管阵列还原效果优于掺铜前;低剂量铜掺杂的TiO2纳米管阵列的还原效果优于高剂量铜掺杂的TiO2纳米管阵列。     

(Ag,Nd)/TiO2纳米材料光催化活性及其表面能带结构分析

以硝酸钕、硝酸银作为掺杂的前驱物,纳米TiO2为载体,采用表面浸渍法制备了Ag、Nd复合掺杂纳米TiO2和钕掺杂纳米TiO2.用ESR、UV-vis、STM/STS对(Ag, Nd)/TiO2纳米材料进行了表征.结果表明:复合掺杂纳米TiO2经355nm波长光激发后产生了高强度的能引起物质发生氧化反应的活性物种·OH;在200～250nm波段内出现两强吸收峰值,且紫外区内吸光度远低于纳米TiO2;相较于纳米TiO2,其表面Eg大大拓宽,从而使得其在紫外光区具有良好的光催化活性.     

电纺丝法制备稀土复合掺杂二氧化钛及其光催化性能研究

利用静电纺丝法制备了多组分(CeO2+La2O3)稀土掺杂TiO2的纳米纤维,测定了其SEM型貌,通过与未掺杂的纯TiO2粉体及溶胶-凝胶法制备的稀土掺杂TiO2的XRD图谱、光催化性能及沉降性能的比较研究,发现多组分稀土掺杂能够较大幅度提高TiO2的光催化性能,同时该法制备的纳米纤维沉降速度明显高于其他方法制备的光催化剂,能够有效防止二次污染。     

Pt/TiO_2纳米薄膜的制备及光催化气相甲醇制氢的研究

通过溶胶-凝胶法制备了Pt/TiO2纳米薄膜,并在气相连续流动装置中,对甲醇的光催化脱氢反应进行了研究。将Pt/TiO2薄膜催化剂与TiO2薄膜催化剂的光催化活性进行了比较,考察了产氢量甲醇浓度、光照时间的关系,以及空速、反应温度对甲醇转化率的影响。结果表明,经过还原后分散于TiO2薄膜表面的Pt是以Pt2+及Pt0价态存在的。Pt/TiO2纳米薄膜是未负载Pt的纳米薄膜光催化活性的28倍。增加甲醇蒸汽的浓度会使产氢速率增大;当甲醇浓度在29%时,产氢速率达到最大,为4.68mmol/h。醇的转化率随着空速的增加而减小。该反应在一定的浓度范围内是一级反应,其反应的活化能为26.19kJ/mol。     

微波辅助制备掺铁纳米TiO2溶胶及其性能研究

为了进一步提高纳米二氧化钛溶胶的光催化活性,采用微波辅助胶溶的方法制备了不同铁掺杂量的纳米二氧化钛(Fe-TiO2)溶胶,并以偶氮染料活性艳红X-3B为目标物,分别考察不同铁掺杂量对纳米Fe-TiO2溶胶光催化活性的影响,研究表明原子数分数为0.05%的Fe3+掺杂量最佳;对Fe-TiO2溶胶、TiO2溶胶及P25(Degussa纳米TiO2)悬浮液的光催化活性进行对比,结果表明:TiO2溶胶与P25悬浮液光催化活性相当,而Fe-TiO2溶胶较前两者具有更高的光催化活性.采用XRD、DLS、AFM和DRS的分析方法对溶胶进行表征,结果表明:微量铁掺杂对纳米TiO2的晶型及粒径分布无显著影响;但铁掺杂可以使纳米TiO2对紫外光的吸收有较大程度的增强,同时吸收边带发生了较明显的红移.铁掺杂对于提高纳米TiO2溶胶的光催化活性和拓展其光吸收范围均具有显著的积极的作用.     

金属Cd~(2+)掺杂TiO_2纳米颗粒的制备及能级结构的影响机理

采用溶胶-凝胶法制备了Cd2+掺杂改性TiO2纳米颗粒,利用XRD、TEM、XPS和UV-Vis光谱对掺杂前后颗粒的结构和性能进行了表征。结果表明,溶胶-凝胶法制备的Cd2+掺杂TiO2纳米颗粒主要为锐钛矿相,粒径尺寸在20nm左右,掺杂前后TiO2的尺寸和形貌没有明显变化;结构表征和光谱测试结果发现,Cd元素在TiO2纳米颗粒中部分取代TiO2晶格中的Ti元素,以Cd2+的形式存在,形成Cd—O键,使TiO2纳米颗粒的吸收带边红移,降低了TiO2的禁带宽度。并且采用基于密度泛函理论的第一性原理对Cd掺杂TiO2进行了能级结构的模拟计算,发现理论结果与实验结果有较好一致性。     

过渡金属离子掺杂对TiO2纳米尺寸及其相结构的影响

利用酸催化的溶胶-凝胶法合成了一系列不同掺杂量的Fe3 /TiO2、Cr3 /TiO2纳米复合微粒.用XRD和TEM研究了Fe3 、Cr3 的掺杂对TiO2纳米粒子尺寸和相结构的影响.结果表明:掺杂离子不同,对TiO2纳米粒子尺寸和相结构的影响不同.在所研究的掺杂量范围内(x:0.0000～0.1000),TiO2纳米粒子的粒径随Cr3 掺杂量的增加呈减小的趋势,但幅度不大;而Fe3 的掺杂则会引起TiO2粒子的团聚和晶粒的长大;由XRD分析可知:在掺杂量范围内,不会发生Fe2O3、Cr2O3等相的偏析,但Fe3 的掺杂引起了TiO2在低温条件下由锐钛矿向金红石的相转变.通过UV-Vis光谱的研究发现:Fe3 、Cr3 的加入,可以使TiO2对光的吸收拓展到可见区,同时随着掺杂量的增加,对可见光的吸收强度显著增强.     

Fe3+-SiO2掺杂纳米TiO2的制备及其光催化降解甲基橙的研究

以三嵌段非离子表面活性剂P123为模板,采用水热法制备了Fe3+-SiPO2掺杂纳米TiO2,通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等手段考察了Fe3+-SiO2掺杂纳米TiO2的结构与光学特性.实验结果表明:Fe3+、SiO2掺杂进入TiO2的晶格,可获得高纯度锐钛矿相纳米TiO2.Fe3+和SiO2的加入有助于抑制金红石相的形成和晶粒长大,提高了TiO2的热稳定性.Fe3+-SiO2掺杂将TiO2的光响应范围拓宽至可见光区,提高了纳米TiO2的光催化性能.与纯纳米TiO2相比,Fe3+-SiO2掺杂纳米TiO2光催化降解甲基橙的性能显著提高.     

掺杂纳米TiO_2对水性铝基金属微粉涂层的影响

为了提高水性铝基金属微粉涂层的附着力和耐腐蚀性能,利用纳米TiO_2掺杂制备了不同纳米SiO_2含量的水性铝基金属微粉涂层。采用接触角仪测定涂料与基体Q235钢之间的接触角,采用划线划格法测定了涂层的结合强度,采用电化学极化和全浸试验法测试分析了涂层的耐腐蚀性能,采用金相显微镜和X射线衍射仪(XRD)分析了镀层的组织结构。结果表明:水性铝基金属微粉涂料中添加TiO_2后,接触角降低,使得涂层铝粉排列几乎与基体保持平行并呈现层状堆积,提高了涂层附着力、耐腐蚀性;涂料中的纳米TiO_2改善铝粉的润湿性并作为填充物填充在涂层孔隙之间,使涂层结构更加密实并且铝粉提供了物理屏蔽作用;在所研究的范围内,TiO_2最佳用量为0.4 g。     

稀土元素掺杂对纳米TiO2光催化剂的影响及机理

综述了稀土元素掺杂对纳米TiO2晶型的转变温度、晶粒大小以及光响应范围的影响，比较详细地介绍了稀土掺杂纳米TiO2的掺杂机理以及同种稀土元素掺杂对TiO2光催化活性的影响因素在近年来的研究现状，并指出了在稀土元素掺杂纳米TiO2的研究方面存在的问题以及今后的研究方向。     

表面改性纳米TiO2粒子杂化PI薄膜的制备与性能研究

采用硅烷偶联剂(γ-巯丙基三乙氧基硅烷)对纳米TiO2粒子进行表面处理,通过原位聚合和流延成膜法制备了不同TiO2含量的PI/TiO2杂化膜,研究了杂化膜的热性能、力学性能,并通过扫描电镜(SEM)和广角X衍射(WAXD)研究了杂化膜的微观形貌结构,同时也对杂化膜的接触角和介电常数(ε)进行了研究分析.结果表明,杂化膜较纯膜的热分解温度(T5％)降低,但平均热分解温度仍然高于520℃,且膜的尺寸稳定性得到了提高,即热膨胀系数( CTE)降低;表面形貌分析表明,1％～5％的表面改性纳米TiO2能较好地分散在PI膜里,杂化膜的介电常数(3.50左右)均高于纯膜的的介电常数(2.91),杂化膜的接触角随着TiO2含量的增加呈现先减少后增加的趋势.     

纳米TiO2光催化剂负载化的研究进展

将掺杂型负载和固定状负载统称为纳米TiO2光催化剂的负载化，综述掺杂改性及固载回收方面的研究进展，简要分析其中的影响因素，并展望TiO2光催化剂今后的研究方向。     

纳米二氧化钛抗菌包装用纸的性能研究

目的研究不同种类以及不同质量分数的纳米TiO_2抗菌剂对包装用纸抗菌效果和物理力学性能的影响。方法向抗菌纸表面涂布纳米TiO_2抗菌剂悬浮液,并进行干燥处理,再进行抗菌性能及物理力学性能测试,研究纳米TiO_2对抗菌纸抗菌性能和物理力学性能的影响。结果纳米TiO_2抗菌纸对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有抑制作用,不同种类的纳米TiO_2抗菌纸达到最佳抗菌效果的浓度值不同;此外,纳米TiO_2抗菌剂对于纸张的白度、耐折度、撕裂度和耐破度无显著影响。结论纳米TiO_2抗菌纸在保持原有物理力学性能的基础上,可有效抑制细菌的繁殖生长,可作为具有抗菌效果的包装用纸推广使用。     

锌沸石-Ce/TiO2抗菌材料的制备及其性能研究

以纳米锐钛矿型TiO2粉体作为主要原料,锌沸石作为载体,铈离子为掺杂离子,采用浸渍法制备锌沸石-Ce/TiO2抗菌材料,运用抑菌圈法对其抗菌性能进行评价,用紫外光谱对比纯纳米TiO2抗菌材料和锌沸石-Ce/TiO2抗菌材料的光催化效果。结果表明,纳米TiO2与硝酸铈的物质的量比为40∶1、反应时间为0.5h、焙烧温度为300℃、pH=3条件下抗菌性能最佳,抑菌圈直径达到34.63mm。锌沸石-Ce/TiO2抗菌材料样品对于大肠杆菌具有明显的抑杀效果。     

Effects of Nano Pigments on the Corrosion Resistance of Alkyd Coating

Alkyd coatings embedded with nano-TiO2 and nano-ZnO pigments were prepared. The effects of nano pigments on anticorrosion performance of alkyd coatings were investigated using electrochemical impedance spectrum （EIS）. For the sake of comparison, the corrosion protection of alkyd coatings with conventional TiO2 and ZnO was also studied. It was found that nano-TiO2 pigment improved the corrosion resistance as well as the hardness of alkyd coatings. The optimal amount of nano-TiO2 in a colored coating for corrosion resistance was 1%. The viscosities of alkyd coatings with nanometer TiO2 and ZnO and conventional TiO2 and ZnO pigments were measured and the relation between viscosity and anticorrosion performance was discussed.     

Preparation of re-usable photocatalytic filter for degradation of Malachite Green dye under UV and vis-irradiation

Sn(4+) doped and undoped nano-TiO(2) particles easily dispersed in water were synthesized without using organic solvent by hydrothermal process. Nanostructure-TiO(2) based thin films were prepared on flyswatter substrate, made with stainless steel, by dip-coating technique. The structure, surface and optical properties of the particles and thin films were characterized by element analysis and XRD, BET, SEM and UV/vis/NIR techniques. The photocatalytic performance of the films were tested for degradation of Malachite Green dye in solution under UV and vis-lights. The results showed that the coated flyswatter has a very high photocatalytic performance for the photodegradation of Malachite Green irradiated with UV and vis-lights. The results also proved that the hydrothermally synthesized nano-TiO(2) particles are fully anatase crystalline form and are easily dispersed in water, the coated surfaces are hydrophilic, and the doping of transition metal ion efficiently improved the degradation performance of TiO(2)-coated flyswatter. The photocatalytic performances determined at both irradiation conditions were very good and were almost similar to each other for Sn(4+) doped TiO(2)-coated flyswatter and it can be repeatedly used with increasing photocatalytic activity compared to undoped TiO(2)-coated flyswatter.