双亲性纳米TiO2复合粒子的制备与研究

采用疏水型硅烷偶联剂KH570表面接枝改性纳米TiO2,引入化学键结合的不饱和双键,再通过无皂乳液聚合法合成双亲性聚丙烯酸(PAA)-g-硅烷偶联剂KH570-g-纳米TiO2复合粒子.研究了偶联剂用量对纳米TiO2粒子分散性以及聚合条件对聚合物接枝率变化和微观形态的影响.红外光谱和热重测试分析结果表明,纳米TiO2表面偶联剂接枝率为7.62％,聚合物接枝率达61.3％;透射电镜观察表明,偶联剂处理使纳米TiO2的亲油性和分散性均提高,聚合物接枝后的复合粒子能够在有机溶剂中分散均匀且粒径增加至30nm左右.     

纳米TiO2薄膜表面形貌与光致双亲性能的研究

采用溶胶-凝胶法,利用旋涂技术在玻璃表面制备了纳米TiO2薄膜.用X射线衍射仪(XRD)分析薄膜组成结构;用原子力显微镜(AFM)对薄膜表面形貌、粗糙度进行表征;以去离子水和苯作为水和油模型,研究了TiO2薄膜光致双亲的机理和表面薄膜粗糙度与双亲性的关系.结果表明:在550℃时,晶体生长得较完整,薄膜中的TiO2以锐钛矿形式存在,TiO2粒子的平均直径为26.2nm;双亲性跟表面粗糙度有关,粗糙度越大薄膜的双亲性能越好.     

纳米TiO2表面接枝甲基丙烯酸甲酯的聚合反应

利用表面接枝的方法,在纳米TiO2上接枝偶联剂-γMPS(3-(三甲氧硅基)丙基异丁烯酸)形成"杂化"单体,通过加入引发剂引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)在粒子表面发生自由基聚合,形成PMMA/γ-MPS/TiO2纳米复合粒子。通过IR、元素分析、TGA等方法表征了PMMA/-γMPS/TiO2纳米复合粒子的结构,定量研究了TiO2/-γMPS单体接枝率和转化率,PMMA/-γMPS/TiO2纳米复合粒子的接枝率及其相应的影响因素。结果表明:PMMA以化学键的形式连接在纳米TiO2粒子表面并具有较高的接枝率。     

Ag~+/TiO_2-ZnO纳米复合薄膜的制备及双亲性能

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜、TiO2-ZnO纳米薄膜和Ag+/TiO2-ZnO纳米薄膜。通过X射线衍射和原子力显微镜表征了样品的晶相、晶粒尺寸和形貌。以水(H2O)作为极性溶液参照物、苯(C6H6)作为非极性溶液参照物,研究了掺杂量、煅烧温度、表面处理对薄膜光致双亲性的影响。结果表明:在ZnO/TiO2复合薄膜中,适量掺杂Ag+会提高其双亲性,摩尔比为1%时最佳。煅烧温度的不同能够导致薄膜的晶粒粒径、晶型及薄膜表面的粗糙度发生变化,从而影响薄膜的双亲性能。煅烧温度为550℃、经酸溶液或热处理后Ag+/TiO2-ZnO纳米薄膜的双亲性最佳,其晶粒粒径约为21.1nm。此时,亲水角和亲油角分别为2°和0.5°。Ag+/TiO2-ZnO纳米薄膜的双亲性明显高于纯TiO2和TiO2-ZnO纳米薄膜。     

含氟聚合物纳米TiO2复合涂层性能研究

为了深入探讨含氟聚合物纳米TiO2复合涂层性能,在γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPT-MS)、N-甲基全氟辛基磺酰基胺基丙烯酸乙酯(MPSAEA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚物中利用原位复合技术引入纳米TiO2微粒,制备了均匀透明的TiO2纳米复合含氟聚合物材料.用红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV-vis)、透射电镜(TEM)等表征了复合材料的形貌和结构.将聚合物用作涂层材料,用接触角测定仪、多功能电子能谱仪(XPS)和原子力量显微镜(AFM)测定了涂层与水的接触角、涂层表面的化学成分和涂层的形貌.结果表明,纳米复合聚合物可在玻片表面形成均匀光滑的涂层,涂层具有优异的疏水性.     

纳米TiO_2表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯及其在白色油墨中的应用

利用硅烷偶联剂γ-MPS(KH570)对纳米TiO2进行表面预处理,在此基础上通过原位聚合的方法,制备出聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接枝包覆的纳米TiO2.运用FT-IR、XPS、TEM等测试手段对改性前后纳米TiO2进行了表征,通过紫外人工加速老化实验比较了其对白色油墨抗老化性能的影响,结果表明:KH570与纳米TiO2表面羟基发生了缩合反应,PMMA在粒子表面实现了接枝聚合,PMMA接枝包覆后的纳米TiO2亲油性增强,分散性提高,团聚减少;在改性油墨的应用中,添加质量分数为2%的纳米TiO2-g-PMMA的油墨在经过336h老化后,色差值仅为0.855,相比未改性油墨抗老化性能提高了18.6%.     

亲油性纳米TiO2／PMMA复合粒子的制备及表征

采用种子乳液聚合法对纳米TiO2进行表面改性,将甲基丙烯酸甲酯包覆在纳米TiO2表面,形成TiO2/PMMA复合粒子。采用FT-IR、UV-Vis、XPS、TEM等分析手段对所得产物的表观形貌、所携带官能团、表面元素变化和在有机溶剂中的分散性等进行了表征。结果表明,复合粒子呈现核壳结构,粒子的团聚现象和分散性都得到改善,亲油性增强。     

种子乳液聚合法改性纳米TiO2及其表征

采用种子乳液聚合法对纳米TiO2进行表面改性，将甲基丙烯酸甲酯包覆在纳米TiO2表面，形成TiO2／PMMA复合粒子。采用FT-IR、XRD、XPS、TEM和激光粒度等分析手段对所得产物的形貌、尺寸、所携带官能团及表面元素变化情况进行了表征。结果表明复合粒子呈现核壳结构，粒子的粒径分布、团聚现象和分散性都得到改善。     

纳米TiO2对不同材料超滤膜结构与性能的影响

选用聚醚酮(PEK)、聚醚砜(PES)、酚酞聚醚砜(PES-C)3种不同的高分子材料,用浸没沉淀相转化法制备了一系列不同纳米TiO2含量的纳米TiO2复合膜,并通过扫描电子显微镜(SEM),X射线能谱仪(EDS),水接触角测试及超滤实验考察了纳米TiO2对膜的结构及性能的影响.结果表明,纳米TiO2与高分子超滤膜的复合显著改善了膜的亲水性.在截留率较高且基本保持不变的情况下,3种超滤膜的纯水通量和BSA溶液通量都得到了不同程度的提高.而由EDS分析可知,经过一定的时间,膜表面的TiO2会部分脱落,TiO2粒子与膜表面结合的稳定性问题不容忽视.在选用的3种材料中,TiO2粒子与PES-C膜表面结合较为牢固,且复合后BSA溶液通量的增幅最大,通量衰减较小,具有更好的膜结构和性能.     

纳米CaCO3/TiO2复合粒子制备超疏水膜

采用溶胶-凝胶法,用γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲基氧硅烷和油酸修饰纳米CaCO3/TiO2复合粒子,制备具有类似荷叶表面形貌的超疏水涂层。结合扫描电镜、红外光谱、热重和示差扫描量热仪对复合粒子进行表征。结果表明,纳米TiO2粒子物理复合在纳米CaCO3表面,复合粒子经修饰后引入了疏水性的甲基,形成纳米复合双重粗糙结构,使所制备的涂层表现出优良的超疏水性能,其中接触角为162.1°,滚动角7°。     

表面TiO2包膜对制备CaCO3／TiO2复合材料颜料性能的影响

采用机械力化学方法，通过对碳酸钙进行表面TiO2包膜制备了CaCO3／TiO2复合材料，对CaCO3／TiO2复合材料的颜料性能、CaCO3和TiO2的结合形态与反应机理进行了研究。结果表明：CaCO3／TiO2复合材料形成了具有类似钛白粉的颜料性质，遮盖力为钛白粉的90％，吸油量和紫外线吸收功能与钛白粉相同；CaCO3／TiO2复合材料中TiO2在CaCO3颗粒表面形成均匀包覆和二者通过各自表面羟基形成化学结合是导致其呈现钛白粉颜料性质的内在机制。     

TiO2包覆石墨颗粒的制备及表征

以钛酸四丁酯，二乙醇胺，无水乙醇和水为主要原料，采用溶胶－凝胶技术在石墨颗粒表面包覆了TiO2，研究了复合颗粒制备的条件，表面形貌和特性，获得了金红石相TiO2完全包覆石墨的复合颗粒。     

绢云母-TiO_2复合颗粒的制备与应用

为制备具有钛白粉性能的矿物基体复合颜料,并发挥绢云母的协同效应,采用机械力化学包覆方法制备绢云母-TiO2复合颗粒,对制备工艺因素的影响、复合颗粒的结构与颜料性能进行研究。结果表明:绢云母研磨粒度、复合时间、球料质量比和TiO2用量对绢云母-TiO2复合颗粒性能影响显著,该复合颗粒的遮盖力为钛白粉的90%,吸油量和紫外线吸收性与钛白粉相同。在建筑涂料中填加绢云母-TiO2复合颗粒,其对比率显著高于单一填加钛白涂料;复合颗粒形貌观测显示,TiO2在绢云母表面形成了有效包覆。     

TiO2／PS复合粒子制备技术研究

本文首先通过优选表面活性剂和处理方式,实现了纳米TiO2粒子表面疏水处理,然后利用超声波的分散、粉碎、活化、引发等多重作用,在实现纳米TiO2粒子在反应介质中均匀分散的同时,引发苯乙烯（St）单体在纳米TiO2粒子表面进行分散聚合反应,最终制备出了TiO2／聚苯乙烯（TiO2／PS）复合粒子,并对其结构进行了表征。     

纳米TiO_2/SiO_2复合食品抗菌材料

以水玻璃和Ti(SO4 ) 2 为原料 ,制备出了多孔的纳米TiO2 /SiO2 复合粒子。在后处理过程中 ,利用无机包覆剂溶解度随温度的变化 ,在复合粒子表面包覆了一层无机结晶膜。经热处理除去包覆剂后 ,得到了以单分散纳米复合粒子组成的复合微粉。对复合微粉进行比表面和孔容测试 ,并运用XRD和TEM进行了表征。发现TiO2 以 12 6nm的纳米晶粒的形式被多孔的SiO2 包覆 ,所形成的复合粒子则约为2 0nm。为了了解复合微粒的灭菌效果 ,运用纳米TiO2 和复合粉末对 4种保健食品进行对照灭菌实验。两个月以后 ,测得含复合微粒的样品中的菌落总数为 5 0～ 12 0个 / g ,是相应保健食品企业标准许可菌落数的 0 2 5 %～ 0 .7% ,为相应空白样和纳米TiO2 粉样品菌落数的 0 .5 2 %～ 0 .97%和33 .3%～ 83 .3 %     

煅烧高岭土表面TiO_2负载改性研究

以无机钛盐为前驱体,研究用水解沉淀法在煅烧高岭土表面负载纳米TiO2的改性技术,使用化学分析、扫描电镜及光催化性能测试等手段对合成材料进行表征。结果表明,所制备的TiO2-煅烧高岭土复合材料具有较强的光降解性,其对罗丹明B的降解率要明显高于某公司生产的商品TiO2。     

纳米TiO2微粒对2214铝合金微弧氧化膜微观结构及耐磨性能的影响

在含有不同浓度纳米TiO_2微粒的硅酸盐体系电解液中对2214铝合金进行微弧氧化处理,以在2214铝合金表面制备包含TiO_2的复合陶瓷膜。分别使用SEM、EDS、激光共聚焦显微镜、XRD、维氏硬度计、划痕仪和球盘式摩擦磨损试验机对复合陶瓷膜的微观结构、表面粗糙度、相成分、硬度、粘结强度、耐磨性能进行分析。结果表明:复合陶瓷膜主要由γ-Al_2O_3、α-Al_2O_3、莫来石、锐钛矿型TiO_2和金红石型TiO_2组成,且随着电解液中TiO_2微粒浓度的增加,复合陶瓷膜表面的微孔数量显著减少,微孔尺寸显著减小。与不含TiO_2成分的微弧氧化陶瓷膜相比,复合陶瓷膜通过更低的摩擦系数和更小的磨损率展示了更好的耐磨性能。     

TiO_2和活性炭纤维复合物光催化降解亚甲基蓝

以粘胶基活性炭纤维(VACF)为基体,钛酸丁酯为前驱体,通过溶胶-凝胶浸渍涂覆法将二氧化钛(TiO2)负载于粘胶基活性炭纤维上,制备活性炭纤维负载的TiO2光催化复合物,通过控制活性炭纤维在溶胶中的浸泡时间,制得不同TiO2负载量的复合物。采用扫描电子显微镜(SEM)表征了制备材料的形态结构,以质量浓度为20mg/L的亚甲基蓝溶液为目标降解物,测试了材料在紫外线光照下的催化性能。结果表明:紫外光直接照射对亚甲基蓝基本无降解作用,对活性炭纤维原样有一定作用;随着TiO2负载量的增加,复合物的吸附性能得到提高,对亚甲基蓝的降解作用也得到增强。     

湿化学法制备ATO/TiO2复合粉体电阻率及导电机理的研究

采用湿化学共沉淀法,在TiO2颗粒表面包覆ATO制备ATO/TiO2复合粉体.研究了复合粉体的形态结构、ATO含量对ATO/TiO2复合粉体电阻率的影响,并对导电机理进行了讨论.研究结果表明,ATO以非晶态的形态靠范德华力与静电引力吸附在TiO2表面,ATO含量决定TiO2颗粒表面能否形成完整的导电网络基本框架.渗滤阈...