溶胶-凝胶法制备前驱物对TiO2/活性炭活性的影响

以无水乙醇为溶剂,二次蒸馏水、浓盐酸及钛酸丁酯的用量为实验参数,考察他们对TiO2溶胶粘度的影响,利用溶胶凝胶法分别制备4种不同的TiO2溶胶,浸涂在活性炭上,形成纳米TiO2/活性炭(TiO2/AC)复合体,通过使用TG-DTA,QELS,SEM,XRD及BET方法考察制备的前驱物对TiO2/AC光催化活性的影响及TiO2凝胶/AC在热处理过程中的物理化学变化.结果表明TiO2溶胶粒度小TiO2纳米颗粒在活性炭上分布均匀;不发生团聚所得的TiO2/AC复合体光催化活性强.     

溶胶-凝胶制备CaO-MgO-SiO2纳米粉体的原位控制

以硝酸钙、硝酸镁、正硅酸乙酯为先驱体,利用溶胶-凝胶法合成CaO-MgO-SiO2纳米陶瓷粉体,研究了溶胶系统pH值、去离子水添加量、先驱体浓度、溶胶静置温度以及分散剂等因素对煅烧后粉体形貌的影响.结果表明:当pH值处于2.5～4.5、C[H2O]/C[Si]为2:1～4:1、先驱体浓度为0.8 mol/L、水浴温度为60℃、添加适量分散剂时,凝胶在煅烧后能获得具有良好分散性的纳米粉体.通过严格控制上述溶胶-凝胶过程中的原位工艺条件,制得了粒子直径为50～100 nm、分散性非常好的CaO-MgO-SiO2纳米陶瓷粉体.     

溶胶-凝胶法制备Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃粉末

采用溶胶-凝胶法制备了Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃粉末,利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)等手段研究了Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃的晶化过程,探讨了热处理温度和时间对晶相形成及晶体粒径的影响.结果表明:玻璃在热处理650℃下开始析晶,在1150℃左右晶体生长基本完全.随着热处理温度的升高和热处理时间的增加,晶体粒径增大.     

TiO_2薄膜溶胶过程影响因素分析与表征

稳定性是表征溶胶质量的重要指标,通过溶胶的粘度可以直接表征.以钛酸四丁酯,无水乙醇,乙酰丙酮(Acac),冰乙酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2薄膜,跟踪测量溶胶粘度随时间的变化规律,粘度合适且长期稳定的溶胶适合于制备高质量的薄膜.讨论溶胶各组分的配比与溶胶稳定性的关系.结果表明,影响胶化时间和溶胶粘度的主要因素为去离子水、乙酰丙酮、冰乙酸和乙醇的用量;制备粘度合适且长期稳定的溶胶最佳配比(摩尔比)为钛酸四丁酯:无水乙醇:水:乙酰丙酮:冰乙酸=1:30:3:1.5:1.5.利用SEM、UV-vis、XRD等对薄膜样品的结构、形貌与性能进行表征.     

Preparation of CdS Microcrystallite Doped SiO 2 Glass Films on Titanium metal Substrates by Sol Gel Process

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｄＳｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｔｅｄｏｐｅｄＳｉＯ２ｇｌａｓｓｅｘｈｉｂｉｔｓｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｏｐｔｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｑｕａｎｔｕｍｓｉｚｅｅｆｆｅｃｔｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎａｎｄｈｏｌｅｗａｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓａｒｅｑｕａｎｔｕｍｃｏｎｆｉｎｅｄｂｙａｄｅｅｐｐｏｔｅｎｔｉａｌｗｅｌｌｐｒｏｖｉｄｅｄｂｙｔｈｅｇｌａｓｓｍａｔｒｉｘ．ＴｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＣｄＳｄｏｐｅｄＳｉＯ…     

粒径可控金红石型纳米二氧化钛的制备及表征

以成本低廉的偏钛酸为起始反应物,含羧基或羟基的有机化合物为修饰剂,采用水热合成法进行了纳米金红石型二氧化钛的合成研究,利用XRD和TEM等对制得的纳米二氧化钛进行表征。结果表明:含羧基或羟基的有机化合物在修饰剂条件下都制得了纳米金红石型二氧化钛,且修饰剂的加入抑制了棒状纳米二氧化钛的颗粒大小,其中修饰剂的空间位阻效应在控制合成小尺寸二氧化钛纳米棒中起主要作用,且修饰剂的羟基和羧基的络合作用对颗粒的生长也起到抑制作用。     

Ag/TiO2纳米管的制备及其光催化性能

对纯钛片进行阳极氧化,得到长度约2 μm的TiO_2纳米管,在AgNO_3溶液中TiO_2纳米管在紫外光照射下,成功的将Ag~+离子还原为Ag单质,并沉积在TiO_2纳米管表面;用XRD,SEM和XPS对制备的样品进行表征,结果显示:Ag微粒(10～120 nm)是以单质的形式,不均匀的分布在TiO_2纳米管表面,并具有很好的化学稳定性;Ag/TiO_2纳米管光电催化效率随Ag量的增加而增加,但超过最佳值后降解效率就会下降:实验显示Ag含量为1.15%的Ag/TiO_2纳米管降解效率最高,紫外光照射3 h后,初始浓度为10×10~(-6)mol/L的亚甲基蓝溶液降解率达到100%,比未掺杂Ag的TiO_2纳米管降解效率提高了22.98%.     

纯钛表面TiO2多孔膜的制备及其晶型研究

以硫酸为电解液,纯钛(TA1)为阳极,铜片为阴极,以恒压和恒流阳极氧化方式在钛表面直接获得锐钛型和金红石型TiO2多孔膜.采用X射线衍射仪对覆在钛基体上的阳极氧化膜进行了结构分析,研究了电压、硫酸浓度、阳极氧化时间和电流密度对TiO2多孔膜晶型的影响,并讨论了其形成机理.结果表明:在0.5 mol/L硫酸溶液中,恒压(≥80 V)或恒流(≥0.6 A)时出现锐钛相TiO2;恒压(≥100 V)1 min时即可出现锐钛相TiO2;恒压(≥150 V)或恒流(≥0.8 A)时出现金红石相TiO2.     

Sol–gel derived Ta-containing TiO_2 films on surface roughened NiTi alloy

The surface of NiTi alloy was roughened by NaOH–HCl treatment, and the Ta-containing TiO2 films were coated on the pretreated NiTi alloy by the sol–gel method. Thermal analyses indicate that the evaporation temperature of the organics decreases with the addition of tantalum ethoxide in the TiO2 sol, but the crystallization temperature of anatase increases. The NaOH–HCl pretreatment improves the film integrity, but cracks still form in the films at high Ta contents(C20 %, molar ratio) owing to the increasing film thickness. X-ray diffraction(XRD) confirms that the addition of Ta suppresses the crystallization of anatase. X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) reveals that Ta exists as Ta2 O5 in the film. With the increase of Ta content, the hydrophilic conversion of the films under UV illumination is impeded, but their corrosion resistance in 0.9 % NaCl solution increases, tested by the potentiodynamic polarization. The coating samples have acceptable hemolysis ratios for biomaterials(\5). The introduction of Ta improves the anti-aggregating function of the TiO2 film in the platelet adhesion test.     

真空电解法制备海绵钛中阴极的制备与表征

采用TiO2粉末、聚乙烯醇和蒸馏水为主要原料制备了真空条件下直接电解TiO2制备海绵钛中的TiO2阴极.研究了TiO2阴极的制备工艺,采用X射线衍射(XRD)对TiO2电极晶体结构进行表征,采用扫描电子显微镜(SEM)对电极中TiO2颗粒形貌进行了观察,并测定了TiO2阴极的导电性能随温度的变化关系.研究结果表明,电极中TiO2由锐钛型转变为金红石型;TiO颗粒明显增大且部分连接在一起,空隙率达40%～60%;当温度在900～1300℃之间时,电极的电阻率在0.002～0.012Ω/m之间.     

复合溶胶电泳制备TiO_2涂层的研究

研究了由TiO_2颗粒和TiO_2溶胶组成的复合TiO_2溶胶,以及其电泳制备涂层的光催化性.实验发现复合溶胶的Zeta电位小于相应的溶胶Zeta电位.对于溶胶在不同温度下煅烧制备的TiO_2粉末进行XRD表征,结果表明随着煅烧温度升高,粉末结晶程度提高,从200 ℃开始出现锐钛矿TiO_2晶相,在550 ℃出现金红石型TiO_2.光催化性能表明,由溶胶而得到的TiO_2涂层的光催化性能要好于复合TiO_2溶胶的光催化性能.     

TiO2溶胶对Cu-Sn镀层微观组织结构和性能的影响研究

为了进一步提高Cu-Sn镀层的硬度和耐磨性,在保持镀层自润滑性能的基础上,采用纳米溶胶技术与复合电镀技术相结合的方法,将纳米TiO₂溶胶加入到电解液,制备获得TiO₂纳米粒子强化的Cu-Sn-TiO₂复合镀层。通过对显微硬度、摩擦学性能和微观组织结构的分析表明,适量纳米TiO₂溶胶的加入,细化了Cu-Sn镀层组织,提高了镀层的致密性,硬度和耐磨性均较Cu-Sn镀层显著提高。     

镁合金微弧氧化膜的SiO2溶胶封孔处理研究

以正硅酸乙酯为原料,乙醇为溶剂,盐酸为催化剂制备了SiO2溶胶封孔剂.该封孔剂的傅立叶红外光谱(FTIR)中含有Si-O-Si键的伸缩振动吸收峰,证明了SiO2微粒存在,而且干凝胶的Si-O-Si键的伸缩振动吸收峰强度不随热处理温度的变化而变化,表明封孔剂有良好的高温稳定性.SiO2溶胶封孔剂可浸入镁合金微弧氧化膜的微孔,形成有效封孔.封孔处理可使镁合金微弧氧化试样的腐蚀速率由106 mg/(m2·h)降至32 mg/(m2·h),而且封孔处理还可显著提高镁合金微弧氧化试样在410 ℃下的抗氧化性能,对镁合金基体有很好的保护作用.