添加剂对醋酸纤维素膜结构和性能的影响

以纳米二氧化钛为添加剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂,通过相转化法制备了醋酸纤维素(CA)/纳米Ti O2复合超滤膜。用扫描电镜SEM观察了制备的CA及CA/Ti O2复合超滤膜的表面结构,讨论了纳米Ti O2的加入对膜的孔隙率、水通量、截留率的影响,结果表明:在一定溶剂比例下,随着纳米Ti O2的加入使膜的孔隙率增加并且抗菌性增强。     

钛氧化物的蒸发特性

试验以Ti2O3、Ti3O5和TiO2作为初始膜料，在ZZS7OO—6／G型真空镀膜机上采用O^2-离子束辅助蒸发制备氧化钛薄膜。用XRD检测方法确定各种膜料和薄膜的相成分，并全面的分析了各种膜料的蒸发特性和薄膜；用分光光度计测量薄膜的透射率，并分析薄膜的光学性能。试验表明，在采用Ti2O3、Ti3O5和TiO2作为蒸发制备氧化钛薄膜时，在钛的氧化物中存在Ti3O5固态同一蒸发相；各种膜料在蒸发时，发生分解，熔池中的物质的成分逐渐转变并晟终完全成同一蒸发相成分。     

离子辅助蒸发TixOy制备氧化钛薄膜及特性

采用离子辅助沉积的方法,分别以TiO2和Ti3O5为初始膜料在K9玻璃上制备了氧化钛薄膜,并研究了离子束流密度对以Ti3O5为膜料制备的薄膜透射性能的影响.实验结果表明,热处理前薄膜都为无定形结构;热处理后有明显的锐钛矿结构(101)择优取向,以Ti3O5为初始膜料制备的薄膜吸收优于以TiO2为膜料制备的薄膜;薄膜透射率极值随束流密度增大有临界值.     

嵌段共聚物模板法制备La掺杂TiO_2超滤膜

以钛酸四丁酯为Ti源,氯化镧为La源,采用嵌段共聚物模板法制备了La掺杂Ti O2超滤膜。通过动态热机械分析(DMA)、X射线衍射(XRD)、低温氮气吸附脱附和X射线光电子能谱(XPS)等表征方法,考察了La掺杂对Ti O2凝胶的机械性能及其材料晶型、孔结构的影响。分析结果表明,La的引入显著提高了Ti O2凝胶的机械性能,避免了膜层在干燥阶段的开裂现象;并有效抑制了晶粒增长和晶相转变,使得锐钛矿相在800℃下仍能保持稳定。同时La的引入也提高了Ti O2材料的比表面积和孔隙率,通过实验确定La掺杂量为0.74 g,此时Ti O2溶胶的粒径分布最均一,所得溶胶粒径为10 nm。采用该溶胶制备出的La-Ti O2超滤膜的孔径为2.3 nm,而未掺杂时膜的孔径为2.7 nm。     

干燥与焙烧对介孔TiO_2微结构的影响

介孔材料由于具有独特的孔结构在不同领域得到了广泛的应用。采用溶胶-凝胶法制备介孔Ti O2粉体,利用N2吸附-脱附法表征Ti O2粉体的比表面积、比孔容和孔径分布,用X射线衍射法表征Ti O2粉体的物相和晶粒尺寸,研究了干燥温度、焙烧温度和保温时间对Ti O2粉体微结构的影响。研究结果表明,制备介孔Ti O2粉体存在最佳干燥温度;焙烧温度升高和保温时间延长均使介孔Ti O2粉体的平均孔径增大、比表面积和比孔容下降。     

La~(3+)、Nd~(3+)与非金属氮共掺杂TiO_2光催化剂的制备及其性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ti O2、1%La/Ti O2、1%Nd/Ti O2和系列稀土La3+和Nd3+共掺杂Ti O2光催化剂,进而结合水热法制备了双稀土La3+、Nd3+和非金属氮共掺杂多元体系Ti O2光催化剂,并采用XRD、UV-Vis、SEM和XPS等测试手段对制备样品的微观结构、光谱学性能和离子掺杂形式进行了表征。研究表明,实验所制备样品均为锐钛矿型Ti O2光催化剂,稀土离子La3+或Nd3+的掺杂能有效抑制Ti O2颗粒尺寸的生长,而且双稀土离子的共掺杂更有效抑制Ti O2光催化剂颗粒尺寸的生长;非金属离子N的掺杂,能有效拓宽Ti O2光催化剂的光响应范围;多元体系Ti O2光催化剂中,稀土钕以+3形式掺杂,非金属氮以-3形式掺杂。实验以甲基橙为目标污染物研究其光催化性能,研究表明,所制备的光催化剂均有较高的紫外光光催化性能,其中样品1%(La∶Nd,1∶7),N/Ti O2的紫外光光催化性能最高,而且有较强的可见光光催化活性。     

二钛酸钾纳米薄膜的原位合成及其性能研究

以Ti(n-OC4H9)4和CH3COOK为前驱体,采用溶胶-凝胶法在较低温度下原位合成了高光催化活性的K2Ti2O5纳米薄膜;采用TG-DSC,XRD,Raman光谱和AFM研究了K2Ti2O5薄膜的晶体生长过程;采用电化学方法测量了薄膜的光电响应.结果表明:原料在约259℃发生反应,在低于414℃的固态反应阶段生成K2Ti2O5晶核,在414℃～600℃的结晶阶段制得K2Ti2O5纳米薄膜,薄膜的颗粒表面非常平整,薄膜的晶粒是沿着一个晶面取向生长;薄膜均匀、致密、透明;在空气中紫外光照时,K2Ti2O5薄膜能很有效的降解OTS(C18H37SiCl3)单分子膜(SAMs),光催化活性比溶胶-凝胶法制备的TiO2薄膜高,光激发和光电响应能力也比TiO2薄膜强.     

高性能可见光Pt/TiO_2光催化材料的制备与性能研究

以钛酸四丁酯为钛源,H2Pt Cl6·6H2O为Pt源,采用溶胶-凝胶法制备了高性能可见光Pt/Ti O2光催化材料。采用XRD和UV-Vis对制备样品进行了表征。XRD结果表明,制备Ti O2为锐钛矿相结构,Pt的加入未改变Ti O2的晶相结构,且未发现Pt的相关衍射峰。UV-Vis测试结果表明,0.6%Pt/Ti O2样品表现出较好的可见光吸收性能。在可见光条件下,以亚甲基蓝溶液为模拟污染物对Pt/Ti O2的光催化性能进行考察。实验结果表明,随Pt掺杂量增加,亚甲基蓝降解速率常数先增大后趋于平缓,0.6%Pt/Ti O2的光催化效率最高。采用XPS对Pt/Ti O2样品产生可见光催化活性的机理进行了分析。     

Bi2Ti2O7薄膜制备及 Bi2Ti2O7绝缘栅场效应管研制

采用化学溶液沉积法,以硝酸铋和钛酸四丁酯为原料成功地制备了Bi2Ti2O7介质膜。制膜过程简单,成本低廉,得到的薄膜具有良好的绝缘性和较高的介电常数,用其制备的绝缘栅场效应管理与相同尺寸的SiO2绝缘栅场效应管相比,具有较高的跨导和较低的开启电压。     

水热法制备稀土掺杂TiO_2薄膜及光催化降解性能研究

采用水热法,以载玻片为基片制备了稀土掺杂Ti O2薄膜。以紫外光区吸光度值为指标,确定最佳制备条件为:90℃保温2h,Ti(SO4)2溶液和尿素溶液摩尔比为10∶1,稀土掺杂量为1 mL0.5 mol/L稀土盐溶液,掺杂稀土镧Ti O2薄膜有较好的光吸收性能。利用X-射线粉末衍射法(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及电子能谱法(EDS)对Ti O2薄膜的结构及表面特性进行表征,结果表明制备的稀土掺杂Ti O2薄膜为锐钛矿型。以紫外灯为光源,降解率为指标,罗丹明B溶液降解为模型反应,考察稀土掺杂Ti O2薄膜光催化性能,结果表明,稀土掺杂Ti O2薄膜具有较高光催化活性且明显大于纯Ti O薄膜,该薄膜对罗丹明B的光催化降解率达87%以上。     

Effect of MWCNT Inclusion in TiO2 Nanowire Array Film on the Photoelectrochemical Performance

Rutile TiO2 nanowire array films with multi-walled carbon nanotube(MWCNT) inclusion perpendicularly grown on fluorine-doped tin oxide(FTO) substrate were prepared by a facile hydrothermal method.The absorption edges of the TiO2 nanowire array films are blue-shifted with increasing MWCNT content.The resistance of the TiO2 nanowire array film is decreased by MWCNT inclusion.The optimum TiO2 /MWCNT molar ratio in the feedstock is 1:0.1.For the TiO2 nanowire array film with MWCNT inclusion served as electrode in dye-sensitized solar cell(DSSC),an overall 194% increase of photoelectric conversion efficiency has been achieved.     

TiO2复合薄膜光生亲水及防结雾性能研究

利用中频交流磁控溅射技术制备了TiO2薄膜、Ag/TiO2复合薄膜和TiO2:MoO3复合薄膜,研究了TiO2薄膜的光生亲水性和防结雾特性,讨论Ag及MoO3对TiO2薄膜光生亲水性的影响.发现:制备的TiO2薄膜有良好的光生亲水性和防结雾效果,同时薄膜越厚其光生亲水性越明显.800 nm的TiO2薄膜在TUV辐照3 min后其接触角可下降至2°以下.Ag/TiO2复合薄膜是一种接触角在较大范围内可变的薄膜材料,紫外辐射可使其接触角在120°到0°间调节.而TiO2:MoO3复合薄膜的光生亲水性则远比TiO2薄膜差.     

TiO2薄膜溅射工艺参数对其光催化性能的影响

利用中频交流反应磁控溅射方法制备TiO2薄膜光催化剂,研究了溅射工艺参数对薄膜光催化能力的影响.采用动态反应系统,紫外光源为TUV,降解对象为0.02 mmol/L亚甲基蓝溶液.结果发现:Ar/O2混合反应溅射在O2分压大于9%之后亦可制备出光催化能力与纯O2溅射相近的TiO2薄膜.TiO2薄膜厚度是影响其光催化降解能力的最敏感因素,800 nm以下TiO2薄膜降解能力基本与厚度成正比.TiO2薄膜在黑暗环境下长期放置,光催化性能会出现一定下降,但紫外光预照射可以使其有效恢复.     

Structural and optical properties of glancing angle deposited TiO2 nanowires array

TiO2 nanowires (NWs) have been synthesized by glancing angle deposition technique using e-beam evaporator. The average length 490 nm and diameter 80 nm of NWs were examined by field emission-scanning electron microscopy. Transmission electron microscopy emphasized that the NWs were widely dispersed at the top. X-ray diffraction has been carried out on the TiO2 thin film (TF) and NW array. A small blue shift of 0.03 eV was observed in Photoluminescence (PL) main band emission for TiO2 NW as compared to TiO2 TF. The high temperature annealing at 980 degrees C partially removed the oxygen vacancy from the sample, which was investigated by PL and optical absorption measurements.     

SiO2／TiO2复合薄膜光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法和浸渍提拉法在玻璃表面镀制了SiO2/TiO2复合薄膜,以SEM,XPS,UV-Vis等手段对其进行了表征;通过对亚甲基蓝的降解反应,研究了SiO2/TiO2复合薄膜在紫外光下的光催化性能。结果表明:在玻璃片上预镀SiO2层使TiO2薄膜中的Na 和Mg2 含量明显降低,同时,有利于TiO2薄膜中晶粒的长大,提高了光催化性能。     

锐钛矿型TiO2胶体制备抗菌陶瓷的特性研究

利用锐钛矿晶型的纳米TiO2 胶体溶液 ,将硅胶作为粘结剂按不同配比加入TiO2 胶体 ,用提拉法在陶瓷表面形成均匀薄膜并在高温下烘烤成膜。研究TiO2 和硅胶在不同比例情况下的薄膜特性 ,讨论了退火温度对亲水性及光催化活性的影响 ,利用分光光度计测量了TiO2 薄膜对亚甲基蓝的分解活性 ,测定了薄膜对洗涤剂、消毒剂、3 %NaOH和沸水的抗腐蚀能力。结果表明 ,利用这种方法制备的薄膜具有较好的光致亲水性和光催化性 ,并具有良好的抗腐蚀能力。     

TiO2-Cu2O复合膜的制备及其可见光催化降解染料性能研究

采用电化学方法制备了TiO2-Cu2O纳米复合材料,并用喷涂法在玻璃表面制成TiO2-Cu2O复合膜.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对TiO2-Cu2O复合材料进行了表征,用正交设计法研究了TiO2-Cu2O复合膜与Fe2 EDTA构成的Fenton试剂在可见光照射下催化降解亚甲基兰的性能,并用实验证实了H2O2存在.结果显示,TiO2-Cu2O复合膜光催化降解性能明显优于TiO2膜和Cu2O膜.与传统Fenton试剂相比,TiO2-Cu2O复合膜与Fe2 EDTA构成的Fenton试剂体系有效作用时间更长,并可重复使用.     

TiO2／SnO2超微粒及其复合LB膜的紫外—可见光吸收光谱的研究

用胶体化学方法制备ＴｉＯ２／ＳｎＯ２超微粒,ＴｉＯ２／ＳｎＯ２超微粒及其复合ＬＢ膜的紫外－可见光吸收光谱研究表明：ＴｉＯ２／ＳｎＯ２超微粒具有量子尺寸效应使吸收光谱发生“蓝移”;ＴｉＯ２／ＳｎＯ２超微粒／硬脂酸复合ＬＢ膜具有良好的抗紫外性能和光学透过性能。     

铝合金表面制备二氧化钛薄膜及其光催化活性研究

分别以阳极氧化处理的6061铝合金和纯铝为载体,用液相沉积的方法在载体上制备了二氧化钛薄膜.结果表明,在6061铝合金上的TiO2纳米薄膜呈现带有孔洞的竹节状结构,而纯铝基片上的TiO2纳米薄膜具有良好的一维贯通结构.这主要是在AAO模板制备过程中,由于铝合金中的合金元素Mg被氧化,其产生的氧化物体积比Al2O3的体积小所致.在铝合金表面的TiO2薄膜光催化性能优于纯铝表面的TiO2薄膜.铝合金表面制备的TiO2薄膜因其特殊的带孔洞的竹节状结构,使其比表面积比纯铝上的TiO2薄膜大,因此其光降解甲基蓝效果更好.TiO2对甲基蓝的光催化降解符合一级反应动力学公式,在0.1 mol/L的氟钛酸铵溶液中沉积得到的TiO2薄膜光催化性能最好,表观反应速率为k=0.00444/min.     

纳米TiO2薄膜光催化剂的制备及性能研究

以钛酸四丁酯作为前驱体,用溶胶一凝胶法,在玻璃载体上煅烧制备了纳米TiO2薄膜光催化剂,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等表征技术研究了TiO2薄膜的形貌和特性,其光催化性能用4支20W紫外石英杀菌灯照射TiO2薄膜分解亚甲基兰染料溶液表征,结果表明,该催化剂具有锐钛班红石混合晶相和纳米花状结构,纳米TiO2薄膜的光催化能力随着镀膜层数的增加而增加。