纳米二氧化钛的现状与发展

介绍了目前纳米（超细）二氧化钛的几种基本制造方法，指出了二氧化钛的光催化性质、条件及原理，并且介绍了纳米二氧化钛的应用途径，主要是作为紫外光吸收剂、特殊颜料和化学催化剂使用。预测了未来10a纳米二氧化钛的生产消费情况。指出，到目前为止所有纳米（超细）粉体材料中，二氧化钛具有较好的光催化性质。     

TiO_2光催化降解吡啶的研究

以钛酸四丁酯水解法制备TiO2,采用溶胶-凝胶法在膨胀珍珠岩上负载TiO2,在UV-TiO2体系中对水中吡啶进行光催化降解,结果表明:TiO2加入量为1.25mg/mL,吡啶的光催化降解符合一级动力学方程,加入0.2%H2O2可明显加快吡啶的降解速度,吡啶中氮转化为氨氮,珍珠岩负载型TiO2与粉末TiO2具有相同的催化效能,且便于回收和重复使用。     

掺铜TiO^2光催化剂光催化氧化还原性能的研究

利用浸渍法制备了掺铜二氧化钛光催化剂，分别以乙酸降解和二氧化碳还原反应为探针，研究了催化剂的光催化氧化光催化还原性能．结果表明，铜掺杂能显著提高催化剂的光催化性能；结合光电子能谱、X光衍射分析等物理表征结果，对铜掺杂改性机制进行了讨论．     

二氧化钛固载杂多酸催化剂的制备及其光催化性能研究

采用浸渍法以TiO2为载体制备了固载型杂多酸光催化剂--H3PW12O40/TiO2,H8SiW12O42/TiO2,H7PMo12O42/TiO2.通过Hammett指示剂与紫外光谱相结合的方法测定固体杂多酸催化剂的酸度,分别考察杂多酸种类、浸渍时间、浸渍浓度、烧结方式、烧结温度对催化剂酸度的影响,并对所制备的催化剂进行了红外光谱和光催化活性测试.结果表明,杂多酸固载到TiO2的表面,得到了催化活性较TiO2更强的复合杂多酸光催化剂,其对酸性大红3R的降解率从纯TiO2的79%提高到91%.以磷钨酸水溶液浸渍TiO2,浸渍浓度为0.10 mol·L-1 ,浸渍时间为28 h,烘干温度为120℃,微波炉焙烧功率为650 W,烧结时间为40 min制得的催化剂活性最高.在HPA-TiO2光催化系统中,杂多酸显著加速电子从TiO2表面到O2分子的传递,改变了TiO2光催化反应历程,从而提高光催化效率.     

亚硝酸盐的光催化氧化

利用半导体光催化剂Bi2O3 对含亚硝酸盐废水的处理进行了研究，并讨论了影响亚硝酸盐氧化率的主要因素，实验结果表明：选择活性较高的Bi2O3作为光催化剂，当其用量为0.050g，试液PH=3.70,NO2^--N起始浓度为400.0mg/L，光照1h时，亚硝酸盐的氧化率达到97.0%。     

非晶有机锆聚合物的制备及光催化CO2合成甲醇

采用溶剂热法在增透的多孔玻璃表面制备负载非晶态有机锆聚合物。通过SEM，XRD，BET，FTIR，UV-Vis，ICP，有机元素分析，荧光光谱（PL）及紫外光电子能谱（UPS ）等手段对催化剂进行了测试分析。非晶态有机锆聚合物（2.64 eV）具有比NH2-UiO-66(Zr)（2.74 eV）更窄的禁带宽度，更稳定的光生电子。在光催化反应器中放入2片负载非晶态有机锆的玻璃（总面积50.4 cm2），在300 W的氙灯照射下催化还原CO2合成甲醇，反应4 h后甲醇的产量为443.0 μmol，转换频率（TOF）为8.9 h-1。当0.1 g NH2-UiO-66(Zr)为催化剂时，甲醇的产量为244.3 μmol，TOF仅为0.17 h-1。非晶有机锆聚合物的光催化性能明显优于NH2-UiO-66(Zr)粉末，且循环稳定性良好。     

坡缕石/Al掺杂CdS复合材料光催化降解罗丹明B

采用溶剂热法制备了坡缕石/Al掺杂CdS复合材料(PGS/CdS-Al),运用XRD、XPS、SEM、UV-Vis DRS及PL对材料的结构、形貌以及光学性能进行了表征.结果表明,Al元素成功掺杂到CdS中,CdS的晶体结构没有改变,但其禁带宽带变宽.可见光照射下,该复合材料对孔雀石绿、亚甲基蓝、甲基橙、结晶紫、罗丹明B有机染料均有光催化降解活性,且对罗丹明B的光催化降解效果最好.光照40 min,质量浓度为0.67 g/L 15％PGS/CdS-Al(15％为PGS的负载量,以生成的CdS质量计)对30 mL质量浓度为20 mg/L罗丹明B的降解率为98.7％,反应主要活性基团是h+.该降解反应符合一级动力学,反应速率常数为0.067 min–1.     

水溶液中纳米二氧化钛光催化降解甲基橙的影响因素

用沸腾回流直接水解法制备了粒径为25～35 nm纯锐钛矿型纳米二氧化钛(TiO2).用X射线衍射和透射电镜表征材料的结构与形貌.用该催化剂催化降解甲基橙,研究了催化剂用量、甲基橙的起始浓度、溶液pH值、光强度、溶液中添加金属离子的影响.结果表明:在较强紫外光照射下,当甲基橙的起始浓度为0.02 g/L,TiO2用量为1.0g/L,光催化效率最高.酸性条件有利于光催化降解甲基橙.掺加Fe3 或Zn2 的光催化效率显著增加.掺加Mn2 或Ca2对光催化活性没有影响.在紫外光区域(366 nm),样品对催化降解水溶液中甲基橙的活性较高.     

液相合成纳米氧化锌及其光催化性能探讨

以硝酸锌和氢氧化钠为原料,分别以水和醇作为溶剂,采用液相直接沉淀法合成纳米氧化锌。在以水为反应溶剂条件下,研究了反应时间、反应温度、反应物浓度和反应物配比对纳米氧化锌中位径和形貌的影响,得到制备较小中位径及合适长径比纳米氧化锌的最优反应条件,即:反应时间为3 h、反应温度为70 ℃、锌离子浓度为0.5 mol/L、锌离子与氢氧根浓度比为1:2。在上述最优反应条件下,研究了不同醇溶剂对纳米氧化锌中位径、形貌及其光催化性能的影响。研究发现,随着溶剂碳链长度的增长,纳米氧化锌中位径呈现上下波动,无明显变化规律,形貌由球状向柱状发展,光催化性能总体不断减弱。     

其他专用涂料

涂装底材用含金属微粒的湿汽屏蔽组合物、涂覆工件及基材膜：US2005—3180[美国专利申请公开]／美国：(Kondos，Constantine A．)，混凝土结构用表面处理剂：KR2002—7274[韩国专利]／韩国：(SungKyo等)，耐化学品性及耐指印性优异的耐指印溶液及制备耐指印钢板的方法：KR2002—32735[韩国专利]／韩国：(Kwak，Yeong Jin)，表面着色剂用的胶质载体组合物及其相关的应用方法：US2004—231562[美国专利申请公开]／美国：Surface Geltek Llc(Doolan，Daniel L.)，具有优异防污性和防指纹性钢板用的树脂涂料溶液：KR2003—54375[韩国专利]／韩国：POSCO(Cho，Su Hyeon等)，内用材料及其生产方法：JP2005—60888[日本专利公开]／日本：Toyo Linoleum Co．，Ltd．(Kubota，Mamoru等)，室温固化光催化涂料组合物：JP2004—352874[日本专利公开]／日本：KBL Eizen Center Y.K．等(Kunii，Haruo等)，用于降低粉笔粉末散射的溶液及其制备方法：KR2001—81621[韩国专利]／韩国：(Lee，Chul Kyu等)。