纳米二氧化钛制备方法研究

目前制备纳米二氧化钛粒子的方法很多,在总结归纳的基础上对各种制备方法所具有的特点进行比较,并指出了其优缺点和适用范围以及相关的研究进展.     

水热合成纳米二氧化钛及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯为原料,在盐酸介质中水热合成二氧化钛粉体,通过XRD对所得二氧化钛粉体进行了表征,研究合成条件(如盐酸浓度、反应温度及反应时间等)对所得二氧化钛的相组成及晶粒尺寸的影响。结果表明:产物二氧化钛的相组成受盐酸浓度的影响,而与反应温度及反应时间无关。反应温度及反应时间只影响二氧化钛的晶粒尺寸。光催化降解甲基橙的研究表明,所得锐钛矿、金红石和板钛矿3种混晶中,二氧化钛的光催化活性随着锐钛矿含量的降低而降低;纯金红石型二氧化钛的光催化活性较差。     

TiO_2/BiVO_4复合光催化剂的微波辅助水热法合成及催化性能研究

以硝酸铋和偏钒酸铵为原料,采用微波-辅助水热法合成了BiVO4和TiO2/BiVO4复合光催化剂,借助XRD、UV-Vis和FE-SEM等测试手段对样品进行表征。XRD分析表明,所得BiVO4粉体为单斜晶系,且与TiO2复合后,特征衍射峰宽化,强度降低;FE-SEM显示,所得样品为具有多级结构的球状纳米结构体系;UV-Vis吸收光谱表明,BiVO4粉体和TiO2/BiVO4在400～600 nm的可见光区域对光响应。根据光吸收特性,选择罗丹明B为模型污染物,考察了样品可见光催化活性。结果表明,TiO2/BiVO4相比BiVO4,具有更高的可见光催化活性。     

纳米二氧化钛粉体粒径表征研究

采用水解沉淀法制备了纳米二氧化钛粉体，对其XRD衍射谱用Voigt函数拟合精修，得到精确的(101)和(200)面晶粒度，将结果与SEM和TEM测定的粒径进行比较，结果表明：3种方法所测值差异较大，3种粒径相比，XRD测定的粒径值小但变化较大，其平均值与TEM测定值比较接近；SEM测定的粒径大但相对比较稳定，平均增加约53％；TEM测定的粒径比较稳定。产生上述结果的主要原因：一方面是分析测试手段如XRD的精修参数和计算模式选择不同所致，另一方面与粉体样品的制备过程，以及纳米颗粒的结构特征有关。     

不同纳米二氧化钛粒径的应用研究

纳米二氧化钛在催化、光催化、陶瓷、电子材料、涂料、化妆品等领域有着广泛的应用。文章就不同纳米二氧化钛粒径在不同领域中的应用进行了综述。     

纳米二氧化钛光催化材料治理工业废水的研究

工业废水是环境污染最广泛、最严重的领域之一,为能有效降解废水中有机污染物,文章通过调节pH,以水热合成法制备了纳米TiO_2光催化材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、激光粒度仪及紫外-可见光光度计进行了检测与表征。结果表明:当pH=3时,获得由锐钛矿和板钛矿组成的双相纳米二氧化钛光催化材料,晶粒尺寸为12.6 nm,比表面积为278.4 m~2/Kg,光催化剂的降解率为96%,能彻底降解以甲基橙模拟的污染物。     

纳米二氧化钛在抗菌塑料中的应用性能研究

利用纳米TiO2作为无机抗菌剂,研制抗菌广谱长效的功能塑料,探讨了塑料制品的抗菌长效性、抗菌广谱性和安全稳定性,展示出抗菌塑料制品的广阔应用前景.     

纳米二氧化钛的制备及光催化性能的研究

实验采用了熔融分相法制备纳米TiO2光催化材料，本文研究了该制备方法的实验原理，采用DTA，XRD，SEM，TEM等测试手段对实验结果进行分析，并对不同条件下热处理样品的TiO2晶体的析晶情况进行讨论，用甲基橙作为模拟降解物进行光催化性能的测试。实验结果表明：采用熔融分相法可以制备出晶体粒径在纳米尺寸的与多孔玻璃负载牢固的TiO2光催化材料。光催化性能结果显示了对于不同条件热处理的样品，只有在多孔玻璃载体孔径及TiO2晶粒尺寸大小适宜时，其光催化效果才能达到最佳。     

纳米二氧化钛薄膜光催化剂的合成及特性

研究采用溶胶-凝胶技术以载玻片为基质制备了纳米TiO2薄膜,向溶胶中添加乙酰丙酮后改善了溶胶的稳定性及薄膜的牢固性。用扫描探针显微镜(DFM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)及X射线光电子能谱(XPS)对薄膜进行了表征。结果表明:扫描探针显微镜(DFM)观察到薄膜中颗粒的粒径为20~40nm,X射线衍射(XRD)表明TiO2为锐钛型,用红外光谱(IR)表征了溶胶及粉末样品的物性并探讨了反应的机理,X射线光电子能谱(XPS)结果显示薄膜中除含有Ti、O元素外,还有少量从玻璃表面扩散至薄膜中的Na和Si元素。TiO2薄膜对光降解甲基橙水溶液具有很好的光催化性,通过掺SnO2、酸处理途径明显提高了其性能。     

TiO2/BiVO4复合光催化剂的微波辅助水热法合成及催化性能研究

以硝酸铋和偏钒酸铵为原料,采用微波-辅助水热法合成了BiVO4和TiO2/BiVO4复合光催化剂,借助XRD、UV-Vis和FE-SEM等测试手段对样品进行表征。XRD分析表明,所得BiVO4粉体为单斜晶系,且与TiO2复合后,特征衍射峰宽化,强度降低;FE-SEM显示,所得样品为具有多级结构的球状纳米结构体系;UV-Vis吸收光谱表明,BiVO4粉体和TiO2/BiVO4在400～600 nm的可见光区域对光响应。根据光吸收特性,选择罗丹明B为模型污染物,考察了样品可见光催化活性。结果表明,TiO2/BiVO4相比BiVO4,具有更高的可见光催化活性。     

光催化降解甲醛的纳米二氧化钛的合成

以TiC l4为前躯体,合成了光催化降解甲醛的纳米TiO2。以甲醛的光催化降解性能为指标,采用正交实验法研究了纳米二氧化钛的合成条件。结果表明,最佳合成工艺为:以盐酸为溶剂,Ti4+∶SO42-(摩尔比)=2∶1,pH值为9,煅烧温度为600℃。在此条件下制备的TiO2具有很好的光催化活性,2 h内甲醛的降解率达到85.8%。     

纳米二氧化钛制备工艺的优化及光催化性能研究

以钛酸四丁酯为前驱物,无水乙醇为溶剂,HAc为螯合剂,采用溶胶-凝胶法制备了纳米Ti O_2,并进行了红外、扫描电镜、X射线衍射表征,考察了不同条件(蒸馏水、HAc、无水乙醇、pH值)下制备的纳米Ti O_2对降解次甲基蓝的影响。光催化实验结果表明:在A溶液加入35mL无水乙醇;B溶液加入2mL HAc,10mL蒸馏水,pH值为1.7时,制备的纳米Ti O_2光催化效果最好。将制备的纳米Ti O_2在马弗炉中以不同的温度焙烧,光催化实验表明:最佳焙烧温度为450～500℃。将制备的纳米Ti O_2分别放在日光光照条件和紫外光照条件下,研究了对次甲基蓝和对硝基苯酚的光催化降解性能,光催化实验表明,在日光光照条件下对甲基蓝和对硝基苯酚的降解率分别为100%、70.12%;光催化剂在紫外光照条件下,对次甲基蓝和对硝基苯酚的降解率分别为79.54%、91.88%。     

不同分散剂、不同分散方法对纳米TiO2分散性能的影响

选取十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、六偏磷酸钠（SHMP）及聚丙烯酸钠（PAAS）作分散剂,并采用超声分散和机械分散方法制备纳米TiO2悬浮液,对纳米TiO2在水和无水乙醇中的分散性能进行了研究。通过测试不同分散体系中纳米TiO2粒子的粒径及分布宽度,探讨了不同分散剂对纳米TiO2分散性能的影响。结果表明：不同分散荆、分散方法和分散液对纳米TiO2的粒径都有明显影响,且粒径分布宽度差别较大。     

锰离子掺杂纳米二氧化钛及其应用性能

以TiCl3为钛源,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2粉体;掺杂过渡族元素锰进入TiO2晶体中,制成掺杂纳米TiO2粉体:采用XRD、SEM、EDS对TiO2粉体进行了表征;以甲基橙为模型物,考察了TiO2粉体作为光催化剂的光催化降解能力.结果表明,制备纳米TiO2的煅烧温度高于450℃,产品的粒度可达到纳米级;纳米Ti...     

雪花钯纳米颗粒的合成及催化性能研究

以苯甲醇为溶剂和还原剂,氯钯酸为前躯体,在适量聚乙烯吡咯烷酮（ PVP）存在下,微波辐照加热150sec得到雪花状的钯纳米颗粒,并对制备的产物进行了TEM、 XRD表征。并以硝基苯为底物探讨了没有负载的雪花状Pd纳米颗粒的催化活性和选择性。     

以贝壳粉为载体的纳米二氧化钛浸渍制备方法

本发明公开了一种以贝壳粉为载体的纳米二氧化钛浸渍制备方法,特别是涉及可再生多孔的以贝壳粉为载体的纳米二氧化钛粉体及其制备方法。本发明将二氧化钛通过浸渍的方法负载到贝壳粉载体上,首先制备适合浓度的钛酸酯或钛的醇盐溶液,然后将一定比例的活化贝壳粉载体浸渍于该溶液,经过一定时间的搅拌、静置,通过低温、洗涤预处理,最后通过高温焙烧以便使纳米TiO2与贝壳粉形成高强度的黏接,同时又提高纳米TiO2的催化活性。     

提高纳米TiO2可见光催化活性的元素掺杂方法研究进展

对比分析了通过金属元素掺杂、非金属元素掺杂、金属，非金属共掺杂等方法可见光催化活性条纳米TiO2的研究现状，综合评述了目前国内外进行了掺杂改性纳米TiO2光催化材料的发展趋势，指出金属，非金属共掺杂改性是提高纳米TiO2可见光催化活性的未来研究重点。     

二氧化钛催化超声降解酸性品红溶液及纳米锐钛矿型与普通金红石型二氧化钛催化性能的比较

采用活化处理过的纳米锐钛矿型与普通金红石型TiO2为催化剂，研究了各种因素对酸性品红溶液降解反应的影响，结果表明：TiO2对超声降解酸性品红具有明显的催化作用，而且纳米锐钛矿型TiO2的催化效果好于普通金红石TiO2，在超声功率为50W，频率为40kHz，纳米锐钛矿型TiO2催化剂用量0.5g／L，品红溶液初始浓度为20mg／L的条件下，超声反应3小时，降解率达到85％以上。通过对数据进行动力学方程拟合，发现品红溶液的降解反应符合一级反应。     

纳米二氧化钛粉的水热合成与光催化性能研究

以钛酸四丁酯(TBOT)为钛源,NH4Cl为分散剂,不经高温煅烧,直接低温水热合成纳米TiO2粉。采用FT-IR,XRD,TEM等方法研究了低温高压水热条件和NH4Cl浓度对TiO2粉的相组成、组织形貌的影响,并研究了其对甲基橙光催化降解的性能。结果表明,纳米TiO2具有锐钛矿相结构且无有机物残留。晶粒尺寸随着水热合成温度增高(120~180℃)而增大,随着NH4Cl/TBOT的摩尔比(0.1~0.5)增加而减小,但纳米粉逐渐出现团聚现象。水热温度为160℃以及NH4Cl/TBOT=0.25条件下合成的锐钛矿相纳米TiO2具有良好的分散性,其颗粒尺寸约为14 nm,且有高的光催化降解甲基橙的能力。     

铈掺杂纳米二氧化钛可见光光催化降解苯酚性能

采用Ce（NO3）3掺杂改性后的纳米TiO2粉末作为光催化剂（Ce-TiO2）,研究了Ce-TiO2在可见光条件下光催化降解苯酚的过程,考察了Ce掺杂量、焙烧温度、焙烧时间、pH值以及催化剂用量等因素对苯酚溶液光催化降解过程的影响。结果表明：可见光照射下,当Ce掺杂量为1.00%、焙烧温度为700℃、焙烧时间为3 h、反应溶液pH值为5、催化剂投加量为1.0 g/L时,苯酚的去除率达到最佳,为35.8%。