金红石型纳米TiO2用于重防腐涂料耐候性的研究

对金红石型纳米TiO2用于防腐涂料耐候抗老化性能进行了研究。用不同配比的纳米TiO2制备的纳米复合涂料,能有效阻止基体树脂的氧化,延长涂料使用寿命,提高涂料防腐性能,而且改性能力与纳米粉体的加入量呈一定比例关系。纳米TiO2吸收光谱表明,TiO2在200—400nm紫外光区能吸收95％以上的紫外光。     

纳米复合粉体对外墙涂料的改性研究

采用Uv-Vis研究比较了金红石型纳米TiO2以及金红石型纳米TiO2＋SiO2复合粉体的紫外．可见光学特性。结果表明金红石型纳米TiO2＋SiO2复合粉体比金红石型TiO2单一纳米粉体具有更加优异的紫外线吸收性能；并分别制备了含有0．5％，1％，2％TiO2＋SiO2复合粉体和没有纳米粉体改性的外墙涂料，通过人工紫外加速老化实验和其他性能测试发现：相比原始外墙涂料，改性外墙涂料的抗紫外光老化性能和其他性能都得到大幅提高，其中含1％TiO2＋SiO2复合粉体的外墙涂料性能提高最为明显。     

用金红石型纳米TiO2改善粉末涂料耐光老化性能

以金红石型纳米TiO2为抗紫外光老化添加剂改性聚酯粉末涂料,采用TEM、XRD等测试手段表征纳米TiO2的性能特征,并用UV-Vis分析金红石型纳米TiO2、锐钛型纳米TiO2以及普通金红石型钛白粉的紫外-可见光特征谱。探讨了纳米TiO2屏蔽紫外线的机理,并用高压紫外汞灯人工加速聚酯粉末涂料的光老化降解,对比分析了未改性聚酯粉末涂料、金红石型纳米TiO2改性聚酯粉末涂料以及有机紫外吸收剂改性聚酯粉末涂料的光泽度变化和色差变化。研究结果表明,纳米TiO2能够使聚酯粉末涂料的抗紫外光老化性能得到较大幅度改善,并能赋予聚酯粉末涂料优异的耐候性能和延长产品的户外使用寿命。     

纳米TiO2光催化研究进展

从纳米TiO2晶体结构人手,讨论了纳米TiO2光催化机理、制备技术、修饰活化及分析检测方法,重点比较了锐钛矿型和金红石型纳米TiO2的光催化性能的差异,认为锐钛矿型纳米TiO2由于具有更高的传质空位因而具有好的光催化性能;光催化活化修饰改性应以降低O对Ti的电场束缚为突破点。同时,结合实例介绍了光催化技术在不同领域的最新研究成果。     

金红石纳米TiO2在涂料中的应用研究

对比了紫外线吸收剂CIBA5151和经过无机、有机处理后的金红石纳米二氧化钛对涂料综合性能的影响，着重讨论了金红石纳米TiO2添加量对涂料附着力、柔韧性、抗冲击能力、抗老化等性能的影响。结果表明，在涂料中添加适量的金红石纳米TiO2可以提高其抗老化、力学性能指标。     

金红石型纳米TiO2及改性聚丙烯的紫外-可见光谱特性研究

采用荧光紫外灯对金红石型纳米TiO2改性聚丙烯材料进行了加速老化试验,并用紫外-可见分光光度计分析了金红石型纳米TiO2、纳米TiO2改性聚丙烯等材料的紫外-可见光谱特性.结果表明金红石型纳米TiO2在紫外光区有很强的屏蔽特性,添加0.5% 就能够将聚丙烯的紫外线屏蔽性能提高2倍;当与受阻胺光稳定剂(HALS)复合使用时能够产生协同作用,将聚丙烯的紫外线屏蔽性能提高9倍,人工加速老化14 d后的紫外屏蔽性能未发生改变,从而能够赋予聚丙烯长效的抗紫外光老化性能.     

锐钛型纳米二氧化钛的制备与应用

针对TiO2纳米化后的许多特异性能，采用溶胶－凝胶法制备了锐钛矿型纳米TiO2粉晶。采用普通干燥器干燥湿凝胶，并分别在200－500℃时对干凝胶粉热处理4h，制得了锐钛矿型纳米TiO2粉末。用TEM、XRD等表征了纳米TiO2的性能特征。并利用其光催化性能做了杀菌试验的应用，结果表明：经400℃时热处理的锐钛矿型纳米TiO2具有很好的杀菌性能。纳米TiO2作为一种性能优异的抗菌材料，其应用前景十分广泛。     

纳米TiO2/SnO2粉体的溶胶-凝胶法制备研究

以有机、无机盐为原料，通过加入稳定剂、催化剂，采用溶胶一凝胶法制备了TiO2、SnO2和TiO2／SnO2纳米微粒，采用XRD、SEM和XPS等技术对粒子的结构和组成进行分析，研究结果表明：TiO2／SnO2粒子主要由锐钛矿型TiO2和金红石型SnO2组成，与纯TiO2、SnO2相比，TiO2／SnO2微粒的粒度小、分布均匀、不团聚。     

金红石型纳米二氧化钛合成及晶貌控制

采用溶胶-凝胶法制备了一系列锐钛矿型、金红石型和混晶纳米Ti O2,通过改变反应条件获得了具有不同形貌的金红石型样品。借助DTA-TG技术确定所得锐钛矿型向金红石型发生晶型转变的温度,在低于晶型转变的温度下焙烧系列纳米Ti O2样品,对样品用XRD、TEM、IR等技术进行了表征。研究表明,缓凝剂的加入不利于金红石型Ti O2的形成,钛原料浓度增大使样品中金红石型的含量增大,反应初期氨水的加入可加快体系中锐钛矿型Ti O2的生成,反应时间和陈化时间的延长有利于锐钛矿向金红石型的转变。     

水热法制备TiO2纳米粒子

以TiCl4为前驱体,采用水热法,在较低温度、较短时间和酸性条件下,合成了形貌可控的TiO2纳米粒子。应用粉末XRD、红外光谱、透射电子显微镜、差热-热重分析等现代表征技术研究了产物的物相、形貌等,初步探讨了高晶化度、高规整性和高分散性的TiO2纳米粒子的制备。结果表明：所制备产物为锐钛矿相纳米TiO2,具有Ti-O-Ti和Ti-O结构,粒径均匀,大小为150nm,纳米TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变过程是缓慢的。     

专利信息

金红石型煅烧晶种的制备方法；脱水天然金红石的生产方法；以低品位原生钛铁矿为原料制造高品位人造金红石的方法；原位生成纳米二氧化钛制备抗紫外聚酯的方法；一种纳米二氧化钛粉体的分散方法；常温固化的二氧化钛溶胶；制备纳米二氧化钛颗粒的方法；一种纳米二氧化钛的制备方法；制备金红石型二氧化钛的方法；纳米级金红石型二氧化钛粉体制备方法；晶相可控的二氯化钛纳米晶的制备方法；液体逼流法制备纳米二氧化钛；一种制备纳米二氧化钛薄膜的方法及其装置；含有纳米二氧化钛薄膜的载体及在空调中的应用；纳米二氧化钛抗菌自清洁塑料母料及其应用；用TiO2超细粉焰熔法人工合成金红石单晶的方法和设备；     

多孔钛板表面TiO2纳米管阵列膜的制备及表征

利用四辊卧式粉末轧机制备多孔钛板,并通过阳极氧化工艺在轧制多孔钛板上制备TiO_2纳米管阵列膜。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别对TiO_2纳米管阵列膜的形貌和物相进行表征,并对TiO_2纳米管阵列膜的热稳定性和生物相容性进行了研究。结果表明,多孔钛板上初步制备的TiO_2纳米管阵列膜为无定形相结构,在不同温度下可转化为锐钛矿型、金红石型或锐钛矿与金红石型的混合物;细胞培养实验表明,经阳极氧化及450℃退火处理后,粉末轧制多孔钛板表面细胞的黏附量比未经处理的多,且细胞发育良好。     

混晶纳米TiO2光催化性能及混晶相间的机理研究

采用溶胶-凝胶法制备混晶纳米TiO2和珍珠岩负载纳米TiO2混晶催化剂,以XRD、SEM、UV-vis DRS和电化学方法对样品进行表征.结果表明,晶型调节剂的含量对混晶中金红石和锐钛矿相TiO2的比率有较大的影响;对于负载型纳米TiO2催化剂,混晶比影响催化剂的光催化降解效率.并讨论了混晶的光催化机理.     

金红石型纳米TiO2在HIPS塑料中的抗老化应用研究

采用金红石型纳米TiO2改性HIPS塑料,SEM及FTIR分析表明,通过表面改性可将低分子有机物接枝到纳米TiO2表面,并提高了无机纳米粒子在HIPS树脂中的相容性和分散性.金红石型纳米TiO2复合改性HIPS经过28d的氙灯气候加速老化后,其力学性能在较长时间内得到保持,抗色变能力大幅度提高,分子链断裂得到有效抑制.FTIR分析老化机理表明,由于纳米TiO2与光稳定剂的协同作用使改性HIPS的光老化速度得到有效抑制,其羰基和羟基吸收峰的振动特征在28 d的老化期间内均未发生明显变化.     

金红石型纳米TiO2在聚丙烯塑料中的抗老化应用研究

以金红石纳米TiO2为抗老化添加剂改性了PP材料,采用TEM、XRD、UV-VIS等测试手段分析了纳米TiO2的性能特征,用氙灯耐气候试验机人工加速了PP材料的老化降解,对比分析了纯PP和改性PP老化期间力学性能的变化规律,用SEM分析了PP材料的断口表面形貌及纳米TiO2的分散情况。研究结果表明,纳米TiO2及其复合材料对PP材料有增韧增强作用,并能赋予改性材料优异的耐候性能,延长PP制品的使用寿命。     

纳米TiO2改性彩色涂层钢板的涂层老化性能

 采用超声预分散结合湿球磨法和分散剂复配方式对纳米TiO2进行表面改性处理,研制了均匀稳定分散的纳米TiO2分散液,表征了纳米TiO2改性后的彩涂板涂料及涂层性能。结果表明：纳米TiO2在分散液中的粒径集中分布在60~100 nm范围,可完全吸收330 nm左右的紫外线,对长波紫外线的散射吸收作用强于对短波紫外线的散射吸收。纳米TiO2改性彩涂板涂料用量为w(TiO2)=20%~30%。纳米TiO2改性处理可提高涂层柔韧性和附着力,减少涂层色差变化,降低失光率。涂层抗紫外老化性能优于同类传统彩涂板涂料涂层。     

TiO_2纳米颗粒自清洁航空涂料的性能研究

以有机硅改性聚氨酯树脂为主要成膜物质,经氟硅烷进行表面改性后的TiO2纳米颗粒作为无机填料,制备具有自清洁功能的航空涂料。利用透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)及接触角分析仪对氟硅烷的改性机制进行了分析,讨论了改性TiO2纳米颗粒的用量对涂层疏水性及其力学性能的影响,探讨了表面微观结构和涂层疏水性能之间的关系,并分析了有效改善涂层力学性能的技术途径。结果表明,氟硅烷分子水解后相互联结,在TiO2纳米颗粒表面形成一层氟硅烷分子包覆层,提高了TiO2纳米颗粒的分散性及疏水性。随着氟硅烷改性后的TiO2纳米颗粒添加量逐渐增多,制备的有机涂层表面粗糙度逐渐增大,疏水效果越来越明显。当改性TiO2纳米颗粒的用量为24%时,涂层具有超疏水性,水接触角为151.40°,涂层表面为微纳米双重粗糙结构。通过在基底表面刷涂一层质量分数为5%~15%的硅烷偶联剂(KH-550)乙醇溶液,可以提高涂层的力学性能,达到航空涂料的基本使用要求。     

纳米TiO2改性内墙乳胶漆的抗菌性能及甲醛降解研究

为了制备具有空气净化和抑菌功能的环保型内墙涂料,在分析纳米TiO2的光催化原理,铈离子和银离子抑菌机理的基础上,采用锐钛型纳米TiO2载银载铈复合改性纯丙内墙乳胶漆,并对改性后的内墙涂料进行了定性的抑菌环试验、定量的抑菌率试验和甲醛降解试验研究。试验结果表明,纳米TiO2载银载铈复合改性后的内墙涂料具有优异的抗菌性能和甲醛降解能力,经24h后,改性内墙涂料的抑菌率达到99．9％以上,经过40WEt光灯照射8h后甲醛降解率达到75％。     

SnO2/TiO2纳米复合物的制备及光催化性质

采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯和二氯化锡为原料,加入CTAB作软模板,制备SnO2/TiO2纳米复合物.分别用SEM、XRD、IR、UV-Vis等手段对产物进行表征,所得产物晶粒由锐钛矿相的TiO2和金红石相的SnO2组成.以亚甲基蓝和茜素红为模拟污染物,研究其催化活性,结果表明SnO2/TiO2纳米复合物具有较好的光催化活性.     

纳米TiO2催化超声降解酸性品红溶液的性能研究

采用处理过的市售的锐钛型和金红石型纳米TiO2作为催化剂，研究了各种因素对酸性品红超声降解反应的影响。结果表明在锐钛型纳米TiO2作用下超声降解酸性品红的效果明显优于金红石型纳米TiO2。超声波频率25kHz，输出功率50w，催化剂用量500mg／L，pH为3．0，酸性品红水溶液初始浓度10mg／L，的条件下，60min左右降解率即可达到80％以上，180min酸性品红基本可全部降解，COD的去除率也可达到了99．0％。因此，锐钛型纳米TiO2催化超声降解有机污染物的方法具有很好的应用前景。