纳米二氧化钛分散性能与光催化活性研究

选用不同类型的分散剂对纳米二氧化钛粉体在水中分散性能进行研究,探讨了分散剂的种类、用量、pH及分散方式等对分散性能的影响,实验表明pH=8时以1%H5040和1%六偏磷酸钠(SH)双组分为分散剂,先高速分散后超声分散效果较好。通过与市售国产和进口样品对比,发现自制分散剂光催化性能已达到国内外先进水平。该分散剂具有良好的光催化持续性能,重复5次降解亚甲基蓝溶液后降解液仍为乳白色;同时还具有高的二氧化氮降解功能,15 min降解率达96%以上。还探讨了添加剂对纳米二氧化钛光催化性能的影响,加入10%过硫酸钾可以明显提高光催化效率。     

光催化自洁涂料的制备及其光活性研究

以钛酸四丁酯、正硅酸乙酯作为前驱体,通过溶胶—凝胶二步水解法制备了TiO2/SiO2复合物,并以此为光催化剂,创新性地将其应用于丙烯酸清漆,制成光催化自洁涂料。以亚甲基蓝为降解对象,考察了自洁涂料的光催化性能。光催化研究表明：与单一的锐钛型TiO2相比,添加TiO2/SiO2复合物的涂料具有更强的光催化性能,添加量为3%（质量分数,下同）时对亚甲基蓝的降解性能最好。     

复合涂料中纳米TiO2降解污染物和抗菌性能研究

利用纳米尺度分散TiO2的光催化作用，研究纳米TiO2光催化剂复合涂料降解空气中氨气、甲醛和苯类化合物及抗菌防霉的性能。测试结果表明：该涂料对密闭空间内的甲醛、氨气和苯类等化合物的降解效率均可达到90％以上，对多种有害细菌均具有杀菌彻底性和长效性，并且其光催化作用可以摆脱光源条件的严格限制。并探讨了纳米TiO2复合涂料光催化降解及抗菌作用的机理。     

高钛渣作为光催化村料降解邻硝基酚的实验研究

通过以高钛渣为光催化材料降解邻硝基酚溶液的实验,研究了反应时间、添加强氧化剂H2O2、外加电场、溶液pH值对其光催化性能的影响.结果表明高钛渣对邻硝基酚具有较好的光催化效果.邻硝基酚的降解率随反应时间的增加而增大.强氧化剂H2O2能提高光催化材料降解率,在100 ml含3 mg的邻硝基酚溶液中,H2O2加入量为2 ml时最佳,光催化剂的光催化性能因外加电场的存在而有所提高,外加电场达到20 V后,其光催化性能显著提高.光催化效果最佳的pH值为6.     

光催化防锈涂料的制备及性能研究

基于金属离子掺杂技术,制备在可见光辐照条件下具有良好光催化性能的改性TiO2光催化防锈涂料,并研究其对甲醛气体的降解作用,利用X射线衍射和紫外-可见分光光谱表征改性TiO2光催化剂的微晶尺寸、晶体结构与光学性能。探讨了M/TiO2类型、光催化剂添加量、甲醛初始浓度、光源、涂膜层数和重复使用次数对甲醛降解的影响。结果表明:该光催化防锈涂料不仅具有良好的物理化学性能,还能达到净化室内空气的目的,在光催化剂掺杂量为2.5%,甲醛初始浓度为0.1μg/mL,涂膜层数为一层时效果最佳。     

SiO_2复合纳米粒子的制备及其性能

用反相微乳液法制备SiO2复合纳米粒子,考察了温度、pH等条件对其光催化降解甲基橙的影响,并用高倍透射电镜对其结构形态进行表征。结果表明:在100mL质量浓度为20mg/L的甲基橙溶液中加入0.50g复合纳米粒子,353K强酸性条件下降解率可高达95%以上。提出了复合纳米粒子光催化降解机理,其中复合纳米粒子对甲基橙的吸附作用是光催化降解作用的前置步骤。电镜结果表明,复合纳米粒子各组分间分布均匀,粒径跨度较小,具有较好的催化性能。     

Cu-TiO2光催化涂料的制备及降解甲醛效果研究

自制Cu-TiO2光催化涂料,重点对所制备的Cu-TiO2光催化涂料在环境测试舱模拟可见光源的室内环境条件下进行降解甲醛研究。利用X射线衍射和紫外-可见分光光谱表征Cu-TiO2光催化剂的微晶尺寸、晶体结构与光学性能。分别讨论分析了光催化剂种类、光催化剂掺杂含量、室内环境湿度、室内环境光源和室内环境光照时间对Cu-TiO2光催化涂料降解效果的影响。结果表明:掺杂Cu的TiO2光催化涂料可以提高对可见光源的响应,在光催化剂掺杂含量2%,室内环境湿度45%时效果最佳。     

TiO_2用于隔热保温吸音仿石涂料对甲醛的降解

将TiO_2分散到隔热保温吸音仿石涂料中制得了新型涂料。考察了TiO_2的用量对隔热保温吸音仿石涂料的硬度、附着力、接触角、吸水率、耐冲击性等性能影响。以甲醛作为光催化降解模型污染物,评价了该涂料的光催化活性。结果表明,综合性能最好的是Ti_2的质量分数为1%时的涂料,此时硬度为4 H、附着力为0级、接触角为75.86°、涂膜正反面耐冲击性分别为30 cm和15 cm、涂膜吸水率为1.42%。与不添加TiO_2的涂料相比,加入TiO_2的涂料对甲醛的降解率有显著提高,当TiO_2的质量分数为2%时,光照100 min,涂料对甲醛的光催化降解率达到30.8%。     

碳酸银光催化性能研究

银系光催化剂制备方法简单且带隙较窄,在可见光照射下具有良好的光催化效果,因此受到人们的广泛关注。以罗丹明B为降解物,在模拟可见光条件下利用碳酸银进行光催化降解实验,比较同等条件下碳酸银和二氧化钛的光催化性能,探究了碳酸银在不同pH、降解物质量浓度和催化剂投加量条件下的光催化活性,并利用总有机碳（TOC）分析矿化程度。通过X射线衍射仪（XRD）、激光拉曼光谱仪（RRS）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）和紫外吸收光谱仪（UV-Vis）对碳酸银进行表征并分析其晶相组成。结果表明,在同等条件下碳酸银对罗丹明B的光催化降解速率远大于二氧化钛,并且在溶液pH小于7、碳酸银投加量为 1 g/L条件下催化剂对质量浓度为5 mg/L的罗丹明B染料的光催化降解效果最好,紫外灯照射100 min后罗丹明B染料降解率达到98%以上,最终矿化率达到66%。     

陶粒载体TiO2的制备及其光催化性能的研究

采用改进的溶胶-凝胶法制备了以陶粒为栽体的纳米TiO2光催化剂.使用XRD、TG-DTA、FT-IR进行表征;以甲基橙为目标降解物,研究了其光催化性能,对比了陶粒、TiO2粉末及陶粒栽体TiO2不同体系对甲基橙的处理效果和重复使用性能,并对不同温度条件下烧结的催化剂光催化降解有机物能力进行了比较.结果表明在700℃下烧结的催化剂对甲基橙的降解具有最大光催化活性;催化剂经重复使用3次后,仍具有较高的光催化性能.对甲基橙的降解率达94.27%.     

悬浮态TiO2光催化降解萘的方法研究

采用悬浮态TiO2为催化剂,在250 W高压汞灯为光源,研究了溶液中萘的光催化降解方法.探讨了不同催化剂用量、不同pH值、不同初始浓度和光照时间对光催化降解效果的影响.结果表明TiO2对水中的萘有较高的光催化活性,在催化剂用量为2%,溶液的pH值为2,萘的初始质量浓度为500mg/L,光照6 h后萘的降解率达80%以上.     

纳米涂料杀菌和降解污染物特性表征和评价

纳米涂料杀菌和降解有机污染物特性表征方法为测定纳米功能材料类型,包括二氧化钛型和金属银或银离子型;评价方法为测定其抗菌性能及抗菌耐久性能,或测定对空气中甲醛和甲苯的光催化降解率.本文对纳米涂料杀菌和降解有机污染物特性的表征和评价方法进行综述.     

La-TiO_2光催化涂料的制备及其降解甲醛效果研究

采用溶胶-凝胶法制备La-Ti O_2光催化剂纳米粉体,以丙烯酸乳液为基体树脂,用砂磨机高速分散与超声辅助自制La-Ti O_2光催化涂料。利用X射线衍射仪、比表面及孔径分析仪和紫外可见光谱仪测定纳米粉体的粒径、比表面积及紫外可见漫反射吸收光谱。以紫外光照射下涂料降解甲醛效果反映其光催化性能,并分别讨论了光催化剂种类与添加量、光照强度和甲醛初始浓度对涂料降解甲醛效果的影响,探讨了最佳光催化反应条件。结果表明:在500 W汞灯光照下,La掺杂量为1.5%,La-Ti O_2添加量为8%,甲醛初始浓度为2 mg/m3时,降解效果最佳,240 min内甲醛降解率达到71.2%。     

混晶结构纳米TiO2粉体的制备与性能表征

以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了具有混晶结构的二氧化钛纳米粉体材料.研究了煅烧温度、pH值对二氧化钛晶型的影响,并用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、分光光度计等对其进行测试表征.光催化降解性能测试表明:同一pH值下,随着温度的升高,金红石型TiO2的含量增加,锐钛矿型TiO2的含量减少.随着溶胶pH值的减小,TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变温度也随之降低.光催化降解亚甲基兰实验表明,锐钛矿含量为76.12%、金红石含量为23.88%时1h内光降解率达98%.     

高钛渣作为光催化材料降解邻硝基酚的实验研究

通过以高钛渣为光催化材料降解邻硝基酚溶液的实验，研究了反应时间、添加强氧化剂H2O2、外加电场、溶液pH值对其光催化性能的影响。结果表明：高钛渣对邻硝基酚具有较好的光催化效果。邻硝基酚的降解率随反应时间的增加而增大。强氧化剂H2O2能提高光催化材料降解率，在100ml含3mg的邻硝基酚溶液中，H2O2加入量为2ml时最佳，光催化剂的光催化性能因外加电场的存在而有所提高．外加电场达到20V后，其光催化性能显著提高。光催化效果最佳的pH值为6。     

硅藻泥/TiO2/g-C3N4光催化涂料的制备及净化NO性能研究

以具有优异光催化性能的TiO2/g-C3N4复合材料为光催化活性组分、硅藻泥为涂料主要成分,将两者物理复合形成具有高效光催化性能的硅藻泥涂料.利用XRD、SEM、PL、BET、FT-IR等表征手段对复合前后的样品进行分析,根据涂料附着力及耐水性等各项国标对涂料的性能进行测试,并以NO为目标物对其光催化活性进行评价.结果...     

Fe^3＋掺杂纳米TiO2光催化剂的制备及其光催化性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,正丁醇为助表面活性剂,环己烷为油相,采用微乳液法制备出Fe3+掺杂纳米TiO2,用X-射线衍射(XRD)对纳米TiO2粒径、物相等方面进行了表征.通过光催化降解甲基橙溶液考察了TiO2的光催化性能.甲基橙降解实验结果表明,溶液的pH=2时降解率可达100%;掺杂Fe3+会影响TiO2光催化性能,n(Ti4+):n(Fe3+)=1:0.000 4的TiO2在前10 min降解率高达54.50%,60 min降解率可达93.33%,掺杂浓度增大到一定程度后,降解率反而下降,说明存在较佳掺杂浓度.另外,溶液初始浓度对TiO2光催化性能有一定的影响.     

纳米二氧化钛的应用研究进展

纳米二氧化钛特殊的纳米结构,使它具有了很多优异的性能,扩大了其应用范围.综述了纳米二氧化钛在太阳能电池、抗菌剂、化妆品、光催化降解污染物及涂料等领域的广泛应用,对应用中的问题进行了分析,并展望了广阔的前景.     

钼酸铵与可膨胀石墨改性超薄型钢结构防火涂料的研究

采用钼酸铵(AM)、可膨胀石墨(EG)和AM/EG对三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)/三聚氰胺(MEL)/季戊四醇(PER)超薄型防火涂料进行改性,制备改性涂料.耐火性能测试、TGA分析表明,与EG改性相比,AM、EG协同改性延长了耐燃时间,提高了残炭量.采用Freeman方法计算了防火涂料的热降解活化能,AM/EG改性较EG改性的防火涂料在200～330℃、330～500℃阶段的活化能分别提高了59.72 kJ/mol和67.71 kJ/mol,AM/EG改性防火涂料防火性能好.     

基于指数平滑法的光催化涂料效果灰色预测模型及应用

通过自制Cu-TiO2光催化涂料,针对光催化涂料降解甲醛气体的效果与光催化时间的关系,利用环境测试舱模拟可见光源下的室内环境,从而获得甲醛气体浓度实测值。根据甲醛气体浓度实测值,分析GM(1,1)预测模型所存在的缺陷,在此基础上提出采用指数平滑技术和灰色理论相结合的方法构建一新的EX-GM(1,1)预测模型。该模型不仅可以大大减少实测值的随机性,还可以将实测值序列变换成规律性强的呈指数变化的序列,从而提高模型的预测精确度,其平均误差为-0.507%,尤其提高了Cu-TiO2光催化涂料降解甲醛效果预测过程后期(420～510 min)的精确度,其平均误差为-0.168%。EX-GM(1,1)预测模型的建立将为光催化涂料性能的研究提供一定的技术支持。