二氧化钛纳米管的氢敏特性（英文）

利用廉价的工业TiO2粉末、通过超声–水热法制备TiO2纳米管,通过刮刀法将TiO2纳米管制备成厚膜气敏传感器。以N2为载气,考察了工作温度、氢气体积分数（下同）对TiO2纳米管氢气敏感特性的影响。测试温度为150～250℃时,TiO2纳米管厚膜气敏传感器对氢气表现出良好的选择性和敏感性。当氢气体积分数为5%时,TiO2纳米管电阻变化达到2～4个数量级。传感器的气敏机理认为是TiO2纳米管表面对于氢气分子的化学吸附。     

单斜相TiO2的制备及气敏性能

采用简单水热法,制备出单斜相TiO2气敏材料,即TiO2(B).利用丝网印刷法制备出气敏元件.借助于X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析材料的组织结构和形貌,研究了气敏元件在200～300℃对低体积分数H2的气敏性能.结果表明:经过180℃、18h的水热反应,并在400℃烧结4h能制备出较为均匀的TiO2(B...     

二氧化钛纳米管的制备及其应用进展

结合TiO2纳米管良好的光电、催化、气敏等多种特性以及在光催化、太阳能电池、气体传感器等领域广阔的应用前景,综述了TiO2纳米管的制备方法和应用现状,提出了TiO2纳米管研究过程中存在的问题以及今后可能的发展趋势。     

TiO_2-WO_3复合氧化物电极材料对NO_2气敏性能的研究

采用共沉淀法制备了TiO2添加量为0%~20%(质量分数)的TiO2-WO3复合氧化物材料,并利用XRD、SEM等测试手段对材料的成分结构进行了分析。通过丝网印刷,将此复合氧化物材料制备为混合电势型NO2气敏传感器的敏感电极,并对其在500~700℃温度范围内的NO2气敏性能进行研究,分析TiO2添加量、工作温度等因素对气敏性能的影响,并探讨其机理。结果表明:TiO2和WO3没有形成中间相,添加的TiO2一方面由于粒径细小,增大了敏感电极的比表面积,提高了材料的低温敏感性能;另一方面由于促进了NO2的气相分解反应,降低了材料的高温敏感性能。当TiO2添加量为10%时,复合氧化物电极材料在550℃表现出对NO2较高的敏感性能,且响应-恢复特性较好。     

TiO_2纳米管的制备与表征

用化学处理法制备TiO2纳米管时,溶液的温度应大于80℃,碱液浓度应控制在8～12mol/L,反应时间为8～24h。通过TEM、XRD、FT-IR、Raman光谱和BET、GT-DTA等技术对TiO2纳米管进行了表征,结果发现:TiO2纳米管都是长约300～500nm的直管,有的是双层管,有的是多层管。TiO2纳米管为无定型结构。400℃煅烧后,TiO2纳米管的管状结构被破坏,变为锐钛矿型的实心结构。当TiO2由粉体形成TiO2纳米管后,TiO2的Ti—O键的振动特性发生改变。合成的TiO2纳米管具有很大的比表面积(403 7900m2/g)和孔体积(0 6740cm3/g)。     

铝盐掺杂TiO2棒状纤维的制备及其室温NOx气敏性

以钛酸四丁酯为钛源、Al(NO3)3为铝盐,采用静电纺丝法在600℃焙烧条件下制备出铝盐掺杂TiO2棒状纤维.利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪等对纤维的形貌和组成进行了表征.研究了室温下铝盐掺杂TiO2纤维对NOx的气体敏感性能,并对其气敏机理进行了分析.结果表明:铝盐掺杂TiO2纤维为一维棒状结构,直径约为200nm.在室温条件下对NOx有较好的气敏响应,响应时间最短为6s,最低检测体积分数可达9.7×10-7.锐钛矿相的存在有利于NOx的吸附-脱附.铝盐掺杂TiO2纤维大幅提高了对NOx的气敏响应灵敏度,是一种在室温条件下极具潜力的气敏材料.     

氧化钛纳米管阵列制备及应用

氧化钛纳米管阵列因其独特的高度有序的阵列结构而具有良好的力学、化学稳定性以及抗腐蚀性能,在光解水制氢、太阳能电池、光催化、环境净化、气敏传感器等领域具有潜在的应用价值,引起了人们的广泛关注。对近年来TiO2纳米管在制备技术、形成机理、离子掺杂及其应用研究方面取得的成果做了综合评述,在此基础上探讨了TiO2纳米管制备及改性方面存在的问题,并对今后的发展方向予以展望。     

溶胶-凝胶法制备(Ti1-xNbx)O2氧化物的物相及厚膜氧敏响应特性

研究了不同方式形成的TiO2 施主掺杂复合氧化物的气敏特性。结果表明 :用Nb2 O5对TiO2 进行施主掺杂 ,在Nb摩尔分数较小时 ,复合氧化物中极易出现非金红石结构的物相。TiO2 金红石结构物相中施主掺杂浓度很难提高。以氢氧化铌 [Nb(OH) 5] ,钛丁醇 [Ti·(OC4 H9) 4]为先驱体 ,采用溶胶凝胶法形成的TiO2 施主掺杂复合氧化物 ,当Nb摩尔分数 <0 .5 % ,可以得到理想单一金红石结构的物相 ,明显地提高了TiO2 物相的施主浓度。在 30 0～ 60 0℃的温度范围呈现出 5 0 0～ 80ms的响应速度。所制得厚膜空 /燃比传感器最大的加热功率仅在 10W左右 ,在 40s内就可以进入工作状态     

TiO_2/PVA杂化膜的渗透蒸发性能及结构表征

通过纳米TiO2粒子填充改性制备了新型TiO2/PVA杂化膜。红外光谱表明纳米TiO2表面的羟基与聚乙烯醇(PVA)链上的羟基存在较强的氢键作用。扫描电镜显示当TiO2的质量分数低于1.5%时,在PVA中分散均匀。X射线衍射显示纳米TiO2的加入降低了膜的结晶度。通过对含水质量分数低于20%的水/乙醇体系的脱水研究了该杂化膜的渗透性能,考察了TiO2粒子填充量、料液质量分数和温度与膜分离性能之间的关系。渗透通量J随着TiO2、水质量分数和温度的升高而增加,分离因子随着温度和水质量分数的升高而下降,在TiO2质量分数为1.5%时分离因子达到最佳值。40℃下分离质量分数85%的乙醇水溶液,分离因子可达1 590,渗透通量为0.049kg/(m2.h)。     

NiO_x修饰TiO_2纳米管光催化还原Cr(Ⅵ)离子研究

以TiO2纳米粒子(Degussa P25)为原料,经水热处理制得钛酸盐纳米管,通过离子交换将Ni2+插入钛酸盐纳米管,然后通过焙烧及氢气还原处理得到NiOx修饰TiO2纳米管,并考察了该纳米管在紫外光下还原Cr(Ⅵ)的性能。结果表明:经氢气还原处理后,NiOx的修饰能够显著提高TiO2纳米管的光催化还原Cr(Ⅵ)的活性,而未经还原处理的NiO对电子的转移起到了抑制作用。     

热扩渗法制备C掺杂TiO_2薄膜的光催化制氢性能研究

采用微弧氧化法制备了TiO2薄膜,然后对其进行了热扩渗改性,制备出C掺杂TiO2薄膜(C-TiO2),利用XRD、UV-Vis、SEM和XPS等测试手段对上述催化剂进行了表征。分析结果表明,TiO2膜层只生成单一相的锐钛矿,并没有发现金红石相TiO2的特征峰;扩渗温度不影响膜层的晶相组成,扩渗温度超过700℃时膜层表面有附着物,推测为碳的沉积物;通过化学气相热扩渗处理的TiO2薄膜的吸收边发生红移,表明C掺杂TiO2薄膜对可见光有一定的响应。热扩渗温度控制在600℃时制备的C-TiO2光催化产氢速率达到0.224μmol/cm2.h。     

TiO2光催化脱H2S的应用

以钛酸丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2及掺杂改性TiO2,其中掺杂了过渡金属（Fe、Ni、Cu、Zn）,稀土金属（La、Ce）,贵金属（Ag）及非金属（N）,应用提拉法在载玻片上镀膜,进行光催化脱H2S实验。考察TiO2光催化脱H2S率。实验从不同离子、掺杂浓度、光照时间等因素考察TiO2光催化脱H2S性能的影响。结果表明：掺杂Fe,Ni,Cu,Zn,La,Ce,Ag及N的TiO2光催化脱H2S最佳掺杂量分别为0.7%,5.0%,4.0%,1.0%,3.0%,2.0%,1.0%和300%（均为TiO2摩尔分数）,其中0.7%Fe-TiO2,脱H2S率达97%。     

TiO_2薄膜制备条件对甲醛光催化降解性能的影响

以钛酸丁酯为前驱体,用溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜,并进行了甲醛的光催化降解实验,考察了制备条件对光催化降解性能的影响。结果表明,适宜的制备工艺条件为:溶胶体系pH=3,溶胶配方中V(钛酸丁酯)∶V(无水乙醇)∶V(水)∶V(冰醋酸)=5∶34∶2∶2,干溶胶在600℃下活化5h,制成的薄膜光催化降解甲醛降解率大于50%。     

二甲戊灵的GC和HPLC分析方法研究

采用气相色谱法和高效液相色谱法两种方法分别对二甲戊灵原药进行定量分析,气相色谱法以邻苯二甲酸二戊酯为内标物,采用HP-5石英毛细管色谱柱（30．0m×320μm×0．25μm）和FID检测器,色谱条件为柱箱采用程序升温,200℃保持0．5min,以10℃／min速率升至240℃,保持2．5min;进样口温度260℃,检测器温度250℃,气体流速为载气（N2）1ml／min,燃气（Hz）30ml／min,助燃气（Air）350ml／min,分流比1：40．本方法的变异系数、平均回收率、线性相关系数分别为0．0779％、100．06％、0．9999。高效液相色谱法中使用ZORBOX Eclipse XDB-C18150mm×4．6mm（i．d）不锈钢柱色谱柱,DAD检测器,以甲醇＋水=80＋20（V＋V）为流动相,检测波长为236nm。二甲戊灵的平均回收率为99．08％,方法变异系数为0．112%;,线性相关系数为0．9999。     

载体制备方法对Ni/TiO2催化剂顺酐液相加氢性能的影响

为了制备高活性和高选择性催化剂,实现顺酐下游加氢衍生物的定向合成,分别采用水热法、沉淀法和溶胶-凝胶法制备TiO2载体,并以浸渍法制备Ni质量分数为10%的Ni/TiO₂催化剂。采用N₂低温物理吸附、XRD、H₂-TPR及H₂-TPD等方法对催化剂进行表征,并评价催化剂的顺酐液相加氢性能。结果表明,以溶胶-凝胶法制备TiO₂为载体的催化剂具有最高的CC及CO加氢活性,在反应温度240 ℃和氢压5 MPa条件下,顺酐转化率为100%,γ-丁内酯选择性为52.2%,是相同反应条件下水热法TiO₂负载Ni催化剂的3.3倍和沉淀法TiO₂负载Ni催化剂的6.2倍。产生这一现象的原因与溶胶-凝胶法制备的TiO₂以锐钛矿和金红石混合晶相存在有关。     

Ru/TiO_2催化剂制备及其在有机酸废水湿式氧化中的应用

以纳米TiO_2为载体,通过优化制备方法,合成了高活性的Ru/TiO_2贵金属催化剂,采用X射线衍射(XRD)、N_2物理吸附、程序升温还原(H_2-TPR)和透射电镜(TEM)等手段对催化剂进行表征,并将制备的催化剂应用到湿式氧化处理3种有机酸模拟废水中。研究表明,氢气还原有助于Ru在TiO_2表面的分散,由此制备的催化剂氧化活性较高。在200℃,初始氧压3 MPa的条件下反应2 h,Ru/TiO_2在湿式氧化处理丙烯酸、丁二酸和乙酸有机酸模拟废水时,化学需氧量(COD)去除率分别达到95.3%,91.6%和70.1%。     

TiO2对重整预加氢催化剂性能的影响

采用纳米TiO₂对氧化铝进行改性,并以改性氧化铝为载体制备系列催化剂,通过N₂物理吸附、XRD、H₂-TPR和NH₃-TPD等方法研究TiO₂对催化剂的孔结构、物相和酸性的影响,并考察TiO₂对重整预加氢反应性能的影响。结果表明,添加TiO₂降低催化剂的比表面积和孔容,促进氧化钼的还原,增强催化剂的中强酸,催化剂性能得到较大改善,在入口温度低10 ℃的条件下,催化剂仍具有较好的脱硫和脱氮性能。     

气相色谱法测定环己酮氨肟化反应尾气中的氨气

采用气相色谱法测定了环己酮氨肟化反应尾气中氨气含量,探讨了气相色谱操作条件,并与奥氏气体化学吸收法进行了比较。结果表明:采用Porapark Q,Porapark N混合色谱柱,柱温80℃,汽化温度120℃,检测温度150℃,检测器为热导检测器,桥流100 mA,载气为H2,流量为25 mL/min,以外标法定量,能够准确测定环己酮氨肟化反应尾气中的氨气;该方法的回收率为97.6%～100.5%,相对标准偏差为0.46%～0.92%;该方法较奥氏气体化学吸收法误差小、准确度高。     

不同水浴时间对纳米TiO_2材料的影响

本文以钛酸丁酯Ti(OC4H9)4、冰醋酸、去离子水和无水乙醇为原料,采用溶胶-凝胶法,制备了纳米二氧化钛胶体和粉体,并用旋转涂片法在玻璃衬底上沉积了不同层数的纳米TiO2薄膜。然后对纳米TiO2薄膜与粉体进行热处理。利用X射线衍射仪(XRD)、紫外可见光谱(UV/vis)、扫描电镜(SEM)对纳米二氧化钛粉体与薄膜进行表征。结果表明,500℃和600℃下,样品均产生锐钛矿结构。随着镀膜层数的增加,薄膜的透射率逐渐下降。相同镀膜层数,随着水浴时间的增加,透射率呈现增加的趋势。通过对光学带隙的计算,表明退火温度对光学带隙有影响。