TiO2/膨润土复合光催化材料的常温制备及性能研究

采用改进的溶胶-凝胶法,在以水为主要溶剂的反应体系中,控制钛酸四丁酯充分水解、缓慢聚合,在 常压、低温(70℃)的温和条件下制备出稳定的TiO₂纳米晶溶胶,并利用TiO₂纳米晶溶胶在膨润土表面负载,获得TiO₂/膨润土复合光催化材料。采用 X 射线衍射、扫描电镜、比表面积测定等研究手段对样品的结构形貌进行了表征,并考察了其光催化活性。结果表明：较高的水用量有利于TiO₂晶体形成,当去离子水:钛酸四丁酯摩尔比大于167:1时,在溶胶体系中出现了锐钛矿型TiO₂纳米晶体；TiO₂纳米晶主要负载于膨润土表面,并未嵌入到膨润土层间结构,但相对于单一膨润土,TiO₂负载显著提高了材料比表面积；当去离子水:钛酸四丁酯摩尔比=192:1时,在紫外光照射下,复合光催化材料表现出最高的光催化活性,对亚甲基蓝的降解率达到93.8%。     

聚碳酸酯片上TiO2光催化透明涂层的制备及性能研究

合成了锐钛矿型TiO2纳米晶乙醇溶胶,并将该溶胶引入正硅酸乙酯（TEOS）与甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）共水解所制得的硅溶胶中,获得硅／钛复合溶胶,最后采用该复合溶胶在聚碳酸酯（PC）片上制备了TiO：涂层,并对溶胶及薄膜的结构、形貌、性能等进行了研究。结果表明：当复合溶胶中Ti02浓度为0．2mol／L时,复合溶胶在PC片表面可均匀涂膜,该涂层具有较好的综合性能,不会降低PC片原有透光率,对罗丹明B的光催化降解率可达68％。     

Fe~(3+)掺杂TiO_2纳米晶溶胶的制备及性能

采用sol-gel法制备了Fe3+掺杂锐钛矿型TiO2纳米晶溶胶。对溶胶的物相结构和粒度分布进行了分析,并考察了薄膜的UV-Vis吸收光谱及溶胶的光催化性能。结果表明:Fe3+掺杂可提供杂质能级抑制电子与空穴的复合,且对TiO2溶胶粒子具有细化作用,因此TiO2溶胶的光催化活性提高,比未掺杂时最大提高了近30%。但Fe3+掺杂过多可能成为电子与空穴复合的中心,导致TiO2溶胶的光催化活性降低。r(Fe:Ti)的最佳范围为0.25~0.50。     

宽光谱激发响应的锐钛矿纳米晶TiO2溶胶

采用钛酸丁酯:水:无水乙醇:盐酸以摩尔比为1:175:7.5:0.07的体系,以溶胶-凝胶工艺制备出含有锐钛矿纳米晶体的二氧化钛溶胶。溶胶在常温下干燥后所得粉体,无需常见的高温热处理即为锐钛矿晶型;对溶胶做X射线吸收精细结构分析,发现液相中存在锐钛矿晶体结构;透射电镜结果显示溶胶中含有四方形锐钛矿晶体。在200～1000nm波段光线照射下,溶胶(并非粉体或者薄膜)可使罗丹明B褪色,即溶胶具有紫外、可见、近红外的宽光谱激发响应能力。文章认为,量子效应导致的中间态亚稳能级,可以让较少激发能的跃迁电子短暂停留,并使被催化物质分子内键合弱化或断裂,从而导致有机物被分解。     

锐钛矿型TiO2多孔薄膜的室温制备及其机理研究

为在低温条件下制备多孔性TiO2薄膜,采用具有锐钛矿晶粒的TiO2溶胶与苯丙乳液混合制得涂膜液,通过浸渍提拉法制备薄膜,利用甲苯选择性地将薄膜中的苯丙乳液粒子溶解去除,制备出锐钛矿型TiO2多孔薄膜.使用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)以及Zeta电位等分析测试方法对其制备机理进行了探讨.结果表明,TiO2溶胶与苯丙乳液混合后,陈化时间的延长有利于TiO2胶粒通过静电、氢键作用在苯丙乳液粒子表面形成吸附层,从而改变涂膜液的成膜性,形成较为密集、且均匀分布的岛状多孔结构,在此基础上经两次涂膜,即可获得具有致密孔洞的TiO2多孔薄膜     

Ag-La2Sn2O7/SnO2电接触材料的抗电弧侵蚀特性研究

本文采用化学共沉淀法合成了La2Sn2O7/SnO2复合粉体,并通过粉末冶金法制备了Ag-La2Sn2O7/SnO2电接触材料;研究了复合材料的抗电弧侵蚀性能,并对抗电弧侵蚀机理进行了探讨。结果表明：与Ag-SnO2相比,Ag-La2Sn2O7/SnO2电接触材料经电弧作用后表面形貌较为平整,表现出较低的熔焊力。这可能是由于在电弧作用下La2Sn2O7的存在有助于提高熔池的粘度,同时Ag-La2Sn2O7/SnO2触点表面分布的“小汗珠”状颗粒物能够起到分散电弧能量的作用,从而可以降低侵蚀区域的温升、减小熔焊力,表现出较好的抗熔焊性能。 Ag-La2Sn2O7/SnO2有望作为一种环保型电接触材料得到广泛应用。     

TiO2光催化薄膜制备研究现状

TiO2以其优异的光催化活性和物理化学特性,在环境污染治理方面已获得较为广泛的研究和应用。尤其在能源、环境问题日益突出的今天,TiO2光催化材料的研究更具现实意义。薄膜是TiO2的重要应用形式,能克服悬浮型粉体光利用效率低、易聚集、难回收等问题,并易于实现在玻璃、陶瓷及金属等不同基材上负载。因此,本文就TiO2功能薄膜的制备研究现状进行了评述。     

三乙胺掺杂TiO2的常温制备及耐久性研究

以钛酸丁酯为前驱体,利用溶胶-凝胶法制备TiO2,室温下加入不同量的三乙胺,陈化后得到三乙胺改性的TiO2。用该溶胶浸渍提拉法在载玻片上涂膜,再用此TiO2薄膜在可见光下降解罗丹明B溶液,通过XRD、UV—vis等表征技术,发现此法制备得到的掺杂TiO2为锐钛矿型,具有一定的可见光响应能力,且经过多次重复使用后仍保持稳定的可见光催化活性。     

有机导电高分子复合锐钛矿薄膜研究

以溶胶-凝胶工艺,采用"钛酸丁酯-水-无水乙醇-盐酸"摩尔比为1∶175∶7.5∶0.1的体系制备出含有锐钛矿晶体的氧化钛溶胶,并选用有机导电高分子(聚乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸盐)在低温下(100℃)制备出复合光催化薄膜.利用X射线吸收精细结构(XAFS)、透射电镜、荧光光谱对溶胶和薄膜进行分析,并考察了薄膜的光催化性能.研究表明,溶胶中锐钛矿晶体呈边长约200nm的正方形,具有与锐钛矿型氧化钛粉体标样相似的Ti原子K边边前结构和比标样略小的Ti原子配位数和配位距离;在紫外光照下,有机导电高分子复合薄膜中氧化钛层产生的电子转移到有机导电高分子层,有效抑制了光生电子-空穴对的复合,其对罗丹明B的光催化降解率随有机导电高分子层的厚度增加而变大,浸涂6层有机导电高分子的复合薄膜对罗丹明B的降解率是浸涂2层的复合薄膜降解率的2倍.     

环保型金属防腐涂料性能关键影响因素研究

采用水性硅溶胶与硅丙树脂复配制备了一系列环保型金属防腐涂料,并研究了不同因素对涂料的力学性能、防腐性能及耐久性能的影响。试验结果表明:填料的种类对涂层的防腐性能有重要影响,其中添加超细玻璃粉的涂层防腐性能较好,在测试中未出现毛边、锈蚀蔓延、起泡等情况;涂料的耐盐雾性能随着研磨时间的增加先增强、后减弱;铝银浆粒径大小对银白涂层膜面影响较大;消光粉的添加量决定了涂层的光泽度,随其添加量的增加,涂层光泽度下降,可用于制备亚光涂层;喷砂处理制备的涂层附着力较强,是提高产品耐盐雾性的重要手段。