新型相变微胶囊的性能优化研究

对应用于太阳能PV/T(photovoltaic/thermal)集热系统的相变微胶囊进行热物性的研究.使用激光导热仪对相变微胶囊进行导热系数的测试,并使用差式扫描量热仪(Differential Scanning Calorimeter,DSC)对相变微胶囊的相变潜热进行测试.试验采用控制单一变量法,分析乳化剂种类、超声震荡时间、溶液pH和乳化剂质量对相变微胶囊的相变潜热的影响.通过研究得出,当以十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,其添加量为0.45g,超声震荡时间为10 min,溶液pH为3.5,核壳比为1∶1时,制备的以二十二烷为核、二氧化钛为壳的相变微胶囊的热物性最佳.     

光催化分解水制氢用含钛氧化物催化剂的研究

研究了负载0.1%NiO后，不同晶型TiO催化剂及其比表面积对光催化分解水放出氢气活性的影响，结果表明锐钛矿型二氧化钛的催化活性高于金红石型。锐钛矿型二氧化钛有一较为适宜的比表面积，其对应的催化活性较高。研究了几种负载NiO的钛酸盐催化剂的光催化活性及NiO负载量对CaTiO3催化活性的影响，结果表明，负载了NiO的SrTiO3、LaTiO3、CaTiO3在紫外光的照射下均可使水分解放出氢气，存在一使CaTiO3活性最高的NiO最佳负载量。     

纳米TiO2光催化剂的制备及其对碱性藏红花的降解

实验采用钛酸丁酯在有机溶剂中高温热水解与结晶同时进行的方法，制备了二氧化钛光催化剂。考察不同条件制得的二氧化钛光催化剂对碱性藏红花的降解反应，确定了催化剂的最佳制备条件，钛酸丁酯∶甲苯∶水等于1∶0．6∶7．7（物质的量的比），220℃恒温2．5小时。对碱性藏红花的纳米二氧化钛光催化降解也做了初步探讨。     

温敏性水凝胶的溶胀模型和仿真

采用沉淀聚合法合成了不同共聚组成的亚微米级N 异丙基丙烯酰胺-丙烯酰胺（NIPA-AM）共聚物水凝胶粒子，利用光子相关光谱（PCS）技术测定其在水中的温敏相变行为.结果表明，随着亲水性单体丙烯酰胺摩尔分数的增大，水凝胶粒子粒径增大.考虑交联剂交联效率和物理交联作用的影响，修正了Flory-Rehner弹性理论，并结合Choi混合自由能理论模型，提出了一种水凝胶体积相变热力学理论模型.模型计算结果与试验结果吻合很好，说明该模型能够准确预测共聚水凝胶的温敏溶胀行为.     

P(NIPAm-co-AMPS)温敏水凝胶的合成及表征

利用水性引发剂制备了聚(NIPAm-AMPS),经过红外图对其结构谱进行确认。研究交联剂用量、AMPS含量、水溶液浓度和反应温度等因素对水凝胶的相变温度(LCST)的影响。结果表明,交联剂用量对水凝胶的相变温度(LCST)影响不大;随着AMPS含量的增加,水凝胶的相变温度(LCST)逐渐升高,可以控制AMPS和NIPAAm的摩尔比来改变凝胶的相变温度(LCST)。实验证明:对于同样一种材料,随着材料水溶液浓度的提高,相变温度会逐渐降低,而沉降温度会逐渐提高;随着树脂合成温度的升高,对应的树脂相变点温度呈下降趋势。     

辐射合成含β—环糊精主体分子的聚丙烯酰胺水凝胶及其体积相变研究

用６０Ｃｏ－γ射线辐射合成聚丙烯酰胺和含β－环糊精主体分子的聚丙烯酰胺水凝胶，并通过碱性水解得到不同水解程度的水凝胶各样品，用元素分析和红外光谱表征水凝胶聚合物的组成，测定和水凝胶样品在不同浓度的丙酮－水溶液中的体积相变，并根据Ｆｌｏｒｙ－Ｈｕｇｇｉｎｓ混凝状态方程定性地解释由于水凝胶聚合物网络上主体分子β－环糊精的引入，导致其发生体积相变时临界丙酮浓度的变化规律。     

二氧化钛水溶胶的制备及应用

将溶胶-凝胶法应用于纺织品抗紫外整理当中,可以在纺织品表面形成一层薄膜,对紫外线有良好的屏蔽作用．本文采用溶胶-凝胶法,将钛酸四丁酯作为前驱体制备二氧化钛水溶胶,研究了钛酸四丁酯、水、螯合剂、催化剂的用量和反应时间等因素对制备过程的影响;采用激光粒度仪测定二氧化钛水溶胶的粒径分布,用稳定时间评价二氧化钛水溶胶的稳定性,并优化其制备工艺,得到最佳工艺条件：n[钛酸四丁酯]：n[螯合剂]：n[催化剂]：n[水]=1：5．5：1．66：90,室温下反应1h．通过测定紫外线透过率并计算UPF值来评价织物的抗紫外线性能,结果显示整理后涤棉织物的UPF达到60,具有良好的抗紫外性能．     

圆柱形相变蓄热器放热性能的工业实验研究

采用三水醋酸钠作为相变材料，在前人研究的基础上，提出了圆柱形相变蓄热器的结构，通过传热分析，在工业模拟实验台上进行了相变材料凝固过程的实验研究。比较了光管换热器和肋管换热器的区别，总结出放热性能变化规律曲线，得出了满足工程精度的实验准则式。     

利用钛液升温水解法制各纳米级二氧化钛

为了降低纳米级二氧化钛的生产成本，利用廉价的硫酸法钛白生产工艺的中间产物——钛液为原料，采用升温水解法，制各纳米级二氧化钛粒子。采用DTA-TG、XRD、SEM、BET、ICP-AES等分析测试手段，对粉体粒子的性能进行了表征。研究结果表明，合成的二氧化钛具有锐钛型结构，形貌呈球形，粒径达60nm。工艺操作简单，生产成本低，易于实现工业化生产。     

加热速度对Cu—Zn—Al—Mn淬火态合金马氏体逆相变的影响

用直流电阻法对Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｎ淬火态试样在不同加热速度下的马氏体逆相变进行了研究。结果表明，加热速度对Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｎ水淬及油淬试样的逆相变有较大的影响，尤其对水淬试样，加热速度慢到一定程度可以阻止马氏体逆相变的发生，或者使逆相变中出现反向过程，即ＤＯ３→Ｍ１８Ｒ转变。在慢速加热时，同时存在着马氏体时效及母相时效两种时效作用。加热速度越慢，这两种时效作用影响越大，从而使马氏体逆相变表现     

Co2+离子掺杂对TiO2结构与光催化活性的影响

论文采用溶胶-凝胶法制备Co2+掺杂的TiO2纳米粉末,以苯酚为目标污染物研究了Co-TiO2在不同的光源（紫外、可见）下的光催化活性,并利用XRD、EFSEM、UV-DRS和XPS等手段分析Co-TiO2结构与光催化活性的关系。结果表明,一部分Co2+离子成功进入TiO2晶格,有助于金红石相向锐钛矿相转变;另一部分Co2+离子在催化剂表面生成Co3O4,可与TiO2形成p-n异质结,两种结构变化均增强了光催化活性,且催化剂光谱吸收范围拓展至可见光区域。当Co2+掺杂量为1.0%,焙烧温度为773K时,Co-TiO2比表面积约为28.4m2/g,锐钛矿含量达到70.6%,光催化活性最好。2小时内,在紫外和可见光下,Co-TiO2对苯酚的降解率分别为97.7%和52.3%,均优于纯TiO2。     

溶胶-凝胶法制备纳米氧化钛及其相变机理的研究

以钛酸四丁酯为前驱物,用溶胶-凝胶方法制得了纳米氧化钛（TiO2）粒子,并采用紫外拉曼光谱,可见拉曼光谱以及XRD进行表征,并计算了不同焙烧温度时TiO2表面和体相的晶相组成,以此为基础研究了TiO2的相变机理。XRD与可见拉曼光谱的结果一致,均表明体相区锐钛矿在600℃时开始向金红石转变。然而紫外拉曼光谱的结果却表明,焙烧温度高达765℃时,表面区锐钛矿才开始发生相变,即从锐钛矿到金红石的相变过程中存在体相和表面相变不同步的现象,金红石相是从相互接触的锐钛矿粒子的界面开始生成的。     

表面活性剂控制金属醇盐水解制备纳米TiO2粉体

为了在用钛盐进行水解制备TiO2时控制水解速度以尽量减少团聚,提出利用表面活性剂的分散和包覆 作用来制备纳米级TiO2．以钛酸四丁酯(Ti(OBu)4)为原料,在其乙醇溶液中加入表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(DBS),然后滴加到沸水中进行水解制备纳米级TiO2粉体．用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和热分析技术(TG-DTA)对样品的晶粒大小、晶体结构和形貌进行了表征．结果表明,表面活性剂的加人是形成纳米级TiO2的关键因素,制备出的纳米TiO2颗粒不经过烧结就具备了锐钛矿结构,并且在沸水呈碱性的条件下制备出的TiO2颗粒的尺寸要比酸性条件下的小．另外讨论了表面活性剂的种类、加入量以及pH对制备TiO2纳米颗粒的影响．     

Photocatalytic oxidation of Rhodamine B in a three-phase internal circulating fluidized bed with TiO2/SiO2 as photocatalyst

A novel photoreactor of three-phase internal circulating fluidized bed was applied to the degradation of Rhodamine B with TiO2/SiO2 catalyst and TiO2 powder,respectively.The experimental results showed that the photocatalytic activity of TiO2/SiO2 catalyst was much higher than that of TiO2 powder under the same condition,and the half life of Rhodamine B using TiO2/SiO2 was 9.5 min,much lower than 63 min when using TiO2 powder.Moreover,TiO2/SiO2 had a good adsorption capacity of Rhodamine B,which played an important role on degradation.In addition,it was found that the degradation kinetics of Rodamine B with TiO2/SiO2 catalyst did not follow the first order reaction.The degradation kinetics model in terms of the adsorption process of catalyst and the analytic solution of reactant degradation rate in liquid phase could be deduced,which consisted of two parts.The first part was due to the adsorption,while the second part was due to the photocatalysis.In the beginning of the reaction,the adsorption process was dominant.However,when the adsorption achieved a balance,the degradation of Rhodamine B in liquid phase and solid phase was mainly caused by photocatalysis and the degradation kinetics model conformed to the first order reaction.     

前驱体及溶剂对Sol-Gel法制备TiO2相变的影响

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2纳米粒子,考察了溶胶-凝胶制备过程中不同前驱体及溶剂对TiO2从锐钛矿到金红石相变的影响。结果表明,采用钛酸四丁酯（Ti（OBu）4）为前驱体制备的TiO2相变温度明显低于以异丙醇钛（TTIP）为前驱体制备的TiO2。不同溶剂制备的TiO2,相变的温度不同,从锐钛矿转化为金红石晶相的温度为t（乙二醇）〈t（甲醇）〈t（乙醇）〈t（丁醇）.     

凹凸棒负载纳米TiO2的制备、表征及其光催化性能研究

TiO2光催化剂的固定化研究对其大规模工业化应用具有重要的实际意义.通过在TiO2溶胶中浸渍的方法,制备了天然粘土矿石凹凸棒负载的TiO2光催化剂.并采用TEM、XRD等分析手段对TiO2纳米管的形貌和晶相进行了表征.对比了负载后的光催化剂在制备方法、热处理温度、光催化剂的投加量及其模拟废水溶液不同时对其光催化剂性能的影响,并且验证了该光催化剂的可重复利用性.     

低量Eu3＋、Gd3＋共掺杂的TiO2的制备及光催化活性

利用溶胶一凝胶法在煅烧温度540℃制备了纯的和低量Eu3＋和Gd3＋共掺杂的TiO2粉体,并用XRD技术对样品进行了表征．研究了低量Eu3＋和Gd3＋共掺杂对样品相结构和光催化降解亚甲基蓝的活性的影响,利用相结构与纳米TiO2光催化活性关系探讨了低量Eu3＋和Gd3＋共掺杂对纳米TiO2的光催化活性的影响．结果表明,Eu3＋和Gd3＋共掺杂强烈地抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变;与纯TiO2相比,适量掺杂Eu3＋和Gd3＋可以显著提高其光催化活性;当Eu3＋和Gd3＋掺杂量分别为0．01％和0．01％,TiO2纳米粉体的光催化活性最佳,降解率为98．04％。其金红石相含量为30％．     

ZnO/TiO_2纳米复合粉体的制备及耐温性能

以TiCl4、ZnCl2 为原料 ,采用液相共沉淀法制备了ZnO/TiO2 纳米复合粉体 ,并用DSC TG、XRD、TEM技术对纳米复合粉体进行了表征。结果表明 :纳米TiO2 粉体经ZnO复合后 ,耐温性能得到显著提高 ,复合粉体经 90 0℃煅烧后 ,粒径在 2 0 30nm左右 ,TiO2 晶型完全是锐钛矿结构。     

Ce掺杂对纳米TiO2结构和光催化性能的影响

以钛酸丁酯和硝酸亚铈为实验原料,采用溶胶-凝胶法制备了Ce掺杂的TiO2纳米粒子,并利用XRD、DRS、TEM、BET等测试技术对样品进行了表征,且以高压汞灯为光源,甲基橙水溶液的脱色为模型反应,考察了Ce掺杂对纳米TiO2光催化活性的影响．结果表明：Ce掺杂能提高纳米TiO2的光催化活性,有效抑制TiO2纳米粒子的生长和在高温下的相变,增大其比表面积,并使TiO2纳米粒子的光谱响应范围拓展到可见光区,当掺杂Ce的物质的量分数为0．5%时,TiOz纳米粒子的光催化活性达到最佳．     

复合模板剂制备介孔TiO2纳米粉体

以聚乙二醇400（PEG-400）和二乙醇胺（DEA）为复合模板剂,在室温下采用溶胶一凝胶法制备了介孔TiO2纳米粉体,并利用XRD、FE-SEM、FT-IR等方法对粉体进行了表征．结果表明：TiO2纳米粉体具有显著的介孔结构特征,400℃焙烧脱模后TiO2纳米粉体的介孔结构没有被破坏,且为单一的锐钛矿晶相;介孔TiO2纳米粉体为类球形颗粒,孔径均匀,大小约为10nm;400℃焙烧可完全去除复合模板剂．