SiO2空心球及SiO2/TiO2复合空心球的制备与性能研究

空心球材料是一种理想的保温结构,其极大降低了表观密度和空气对流换热,增加了热反射,降低了热导系数.因此,空心球材料在建筑、涂料、装潢等领域有着较大的应用前景.采用模板法以聚苯乙烯微球为模板,制备了纳米级SiO2空心球,再以此SiO2空心球为模板,采用包裹沉淀法制备了SiO2/TiO2复合空心球.结果显示:SiO2空心球...     

TiO2·SiO2/beads 的制备与性质

研究以空心玻璃微球为载体,用Sol-gel 法制备附载型复合光催化剂的过程,并对TiO2·SiO2/beads 光催化活性进行评价.结果表明:复合型光催化剂TiO2·SiO2摩尔比存在最佳值,当n(TiO2)/m(SiO2)=30/70时,光活性是在同样降解条件下,同样含量Degussa P-25 TiO2的2倍左右.同时研究制备方法、制备条件、TiO2·SiO2摩尔比、TiO2·SiO2/beads吸附性、活化条件、比表面等因素对附载型复合光催化剂活性的影响.     

Na2O—TiO2—SiO2氧化物玻璃微结构研究

利用IR以及XPS等测试手段研究了Na2O-TiO2-SiO2体系玻璃样品。结果表明,该体系玻璃中Ti^4 离子存在[TiO4],[TiO6]等几种不同的微结构单元,并且随着玻璃中TiO2含量的增加,该体系玻璃中四方双锥结构的[TiO6]的含率呈现急剧增加后缓慢增加再急剧增加的反常现象;当TiO2的摩尔分数超过20％后,[TiO6]又呈现急剧增大的反常现象;相反,随着玻璃中TiO2的含量的增大,具有正四面体结构[TiO4]的含率则逐步减小,并且,TiO2的含量越高,减少的趋势越慢。     

纳米γ-Fe2O3/SiO2复合氧化物的制备及气敏性质

Nanostructured γ-Fe2O3/SiO2 complex oxide was prepared by sol-gel method with tetraethoxysilane and iron nitrate as precursors. The particle size distribution, thermal and phase stabilities and gas sensing properties were systematically characterized by TEM, granularity distribution, TG-DTA, XRD and gas sensitivity measurements. The particle size is about 10 nm and size distribution is very narrow. The sensitivity of the sensing element to CO, H2, C2H4, C6H6 and the effects of zalcination temperature on the sensitivity and conductance of gases were examined. The combination of excellent thermal stability and tunable gas sensing properties through careful control of the preparation and judicious selection of material compositions gives rise to novel nanocomposites, which is attractive for the sensitive and selective detection of reducing gases and some hydrocarbon gases.     

TiO2/SiO2复合薄膜的晶型和晶粒尺寸研究

通过溶胶－凝胶工艺在普通钠钙玻璃表面制备了均匀透明的TiO2/SiO2复合薄膜,由紫外可见光谱发现：在TiO2薄膜中添加SiO2后,薄膜中TiO2晶粒尺寸变小,TiO2/SiO2复合薄膜的吸收边缘波长发生了明显的“蓝移”。进一步用X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）表征了TiO2/SiO2复合粉末和TiO2粉末的晶型和晶粒尺寸,结果发现,在TiO2凝胶粉末中添加少量SiO2（如摩尔分数为5％）后,TiO2和晶粒生长受到明显抑制,晶粒尺寸明显变小,为6－7nm;当TiO2凝胶粉末中添加的SiO2量较高时,随热处理温度升高,TiO2的晶型转变和晶粒生长受到更大抑制,晶型转变的晶粒生长更缓慢。     

TiO2与TiO2—SiO2薄膜的表面性质及生物活性研究

采用溶胶－凝胶法在医用NiTi形状记忆合金表面制备了TiO2与TiO2-SiO2薄膜,用X射线（XRD）,红外光谱（FT－IR）,X射线光电子能谱（XPS）和原子力显微镜（AFM）对薄膜的表面组成,结构与形貌进行了研究,将表面涂有薄膜的试样浸入模拟体液（SBF）,用XPS分析Ca,P在薄膜表面的沉积情况,结果表明：TiO2-SiO2人有比TiO2膜更高的生物活性,主要原因是TiO2-SiO2薄膜表面存在较多的羟基基团,在模拟体液中诱导磷灰石沉积的能力较高,此外,薄膜的表面形貌对其生物活性也有一定的影响。     

TiO2复合氧化物的乙苯脱氢性能研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2催化剂.详细考察了它们在CO2气氛下催化乙苯脱氢的行为,并讨论了影响催化活性的主要因素.由于二氧化碳气氛下的乙苯脱氢具有能耗低,不受平衡转化率限制等特点,此方法受到越来越多的关注.     

复合氧化物TiO2/SiO2性质研究

The nanometer particles of TiO2 and TiO2/SiO2 oxides were prepared by sol-gel and supercritical fluid drying method.The properties of TiO2 and TiO2/SiO2 were characterized by means of BET(Brunner-Emmett-Teller method), TEM(transmission electron microscopy), SEM(Scanning electron microscopy), XRD(X-ray differaction) and FTIR(Fourier transform-infrared) techniques.The effects of different preparation route,prehydrolysis and non-prehydrolysis,on the properties of TiO2/SiO2 oxide were also examined.Experimental results show that the termal stability of pure TiO2 is improved greatly when it is mixed with SiO2 in nanometer level.The composite TiO2/SiO2 oxides form Ti-O-Si chemical bonds,which creates new Broensted acidity stes.The acidity character is related to TiO2/SiO2 chemical composition and preparation methods.The acidity of TiO2/SiO2 oxides by prehydrolysis is greater than that of by non-prehydrolysis.Ti atom is rich on the surface of TiO2/SiO2.     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2/SiO2复合薄膜的研究

用溶胶-凝胶法在清洁的玻璃表面成功制备了均匀透明的纳米TiO2/SiO2复合薄膜,并用扫描电镜,红外光谱仪,综合热分析仪和接触角测定仪对薄膜的结构和性质进行了研究。结果表明:TiO2/SiO2复合薄膜由晶粒小于10nm的球形颗粒组成,表面均匀,结构致密,具有平整的组织结构;引入SiO2后可以抑制薄膜中TiO2晶粒的长大,且能显著降低薄膜的接触角,增强薄膜的亲水性。     

Ru-CeOx/TiO2复合氧化物催化HCl氧化反应制Cl2

为提高钌基催化剂的高温稳定性,本文采用液相共浸法制备了一系列Ru-CeO _x /TiO₂复合氧化物催化剂,探究了CeO₂对钌基催化剂在HCl氧化过程中催化性能的影响。通过TEM、XRD、N₂吸附-脱附、Raman、XPS等表征手段分析催化剂结构及组成,结合催化剂在HCl催化氧化反应中的催化性能,研究了不同Ce负载量对RuO₂/TiO₂体系的作用规律。结果表明,引入Ce之后改变了活性相RuO₂与载体TiO₂的相互作用,形成了Ce-O-Ru结构,对钌基催化剂的活性产生一定的负面作用;但是由于抑制了Ru活性位点的烧结失活,同时高浓度的Ce³⁺物种有利于氧物种的吸附与活化,使含适量Ce的Ru-CeO _x /TiO₂复合氧化物催化剂能够在较高温度（370℃、400℃）下保持良好的高温稳定性与催化活性,最终确定摩尔比以Ru∶Ce=1∶1较为适宜。     

TiO2/SiO2的制备及其对茜素红溶液的降解动力学

以钛酸四丁酯和正硅酸乙酯为前驱体，冰醋酸为水解抑制剂，采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂/SiO₂复合物。X射线衍射和红外光谱等表征结果表明，纳米TiO₂/SiO₂粒子焙烧后主要以锐钛型存在，有Ti—O—Si键产生。在实验浓度范围，光催化降解茜素红反应符合一级动力学规律，采用半衰期法确定反应级数为0.82。     

SiO2对TiO2薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶法分别制备出SiO2溶胶和TiO2溶胶,以不同的比例进行混胶。用旋涂法在载玻片上进行制膜。借助于紫外-可见光吸收光谱、原子力显微镜分析了SiO2/TiO2薄膜吸光性能和显微结构。通过对金黄葡萄菌和大肠杆菌的杀菌实验表明其杀菌率达99%以上。     

不同煅烧温度下SiO2/TiO2复合粉体的制备与表征

实验以硅酸钠为原料制备比表面积较大的二氧化硅粉体,再以硫酸氧钛为钛源、二氧化硅为载体在一定温度、pH条件下反应制备复合粉体。探讨了不同的煅烧温度对产物的催化性能的影响,并进行了XRD、红外光谱等方面的性能表征。结果表明500℃下煅烧的催化效果最好,对活性大红染料降解率高达99.45%     

改性纳米TiO_2/SiO_2作为润滑油添加剂的摩擦性能研究

钛酸酯偶联剂改性后的两种纳米颗粒按不同质量分数配比加入基础油中在销盘摩擦磨损机上进行实验。通过实验前后销的磨损量变化和盘表面粗糙度值分析复合纳米添加剂的摩擦磨损性能,并借助扫描电镜和X射线光电子能谱(XPS)检测盘试样表面形貌和元素组成。实验结果表明当基础油中添加1.5%的纳米TiO2和3%的SiO2时,销的质量磨损量为实验前质量的0.85%、表面粗糙度Ra值1.098μm、摩擦系数降低了69.8%,XPS检测到表面含有Ti、Si元素。由于纳米颗粒在摩擦过程中产生了微轴承效应的同时形成了润滑保护膜,从而大大地提高了润滑油的摩擦性能。     

玻璃负载纳米TiO_2/SiO_2膜的制备和光催化性能

制备了玻璃负载纳米Ti O_2/Si O_2光催化膜,以甲基橙溶液作为模拟废水研究了其光催化性能,分别考察了光催化膜中m(Ti O_2)∶m(Si O_2)、膜厚度、使用次数和中试扩大以及再生方式对甲基橙模拟废水降解率的影响。试验结果表明,在太阳光下照射4 h,厚度为200~400 nm的光催化膜对10 mg/L的甲基橙模拟废水降解率为84%,失活的光催化膜可用模拟风、光、酸雨和人工清洗方式再生。纳米Ti O_2/Si O_2光催化膜可应用于光催化水处理设备、建筑易清洁玻璃和太阳电池玻璃。     

SiO_2对低温液相法制备锐钛型TiO_2/SiO_2纳米复合膜性能的影响

采用浸渍提拉法在玻璃表面制得SiO2/TiO2纳米复合膜,筛选出SiO2∶TiO2优化摩尔比为0.1∶1。结果表明,加入SiO2可有效提高TiO2膜层均匀性,降低晶粒直径,纳米复合膜对甲基橙溶液光催化降解率为38.58%,光照30min后膜接触角为5(°),纳米膜与玻璃之间附着力达到1级,且对各类介质均具有良好的耐蚀性。     

以稻壳常压制备TiO2/SiO2复合气凝胶的结构及传热性能研究

以稻壳为原料制备硅酸钠溶液,经过阳离子交换树脂得到硅酸溶液,将纳米TiO2与硅酸溶液混合,并以稀氨水调节其pH值,经过老化,溶剂置换,改性等工艺,最终经常压干燥制得TiO2/SiO2复合气凝胶.研究了TiO2掺杂量对复合气凝胶的性能影响.结果显示,当TiO2掺杂量为7wt％,pH值为5.5时,得到气凝胶块体,比表面积高达734.82 m2/g,密度为0.1394 g/cm3,在波长2～8 um范围内,红外透过率明显下降.     

低密度SiO_2气凝胶的制备及性质表征

通过二步溶胶－凝胶法和ＳＣＦＤ过程制备了低密度ＳｉＯ２气凝胶,并应用ＳＥＭ,自动吸附仪,元素分析仪对气凝胶样品进行了结构和性质表征,且分析了ＴＥＯＳ浓度和Ｈ２Ｏ／ＴＥＯＳ值对气凝胶结构和性质的影响。结果表明,用此方法可以制备密度低至０．０２ｇ·ｃｍ－３的ＳｉＯ２气凝胶,具有较高比表面积和孔体积,充满两端开放的管状中孔（ｒｐ＝１３．６ｎｍ）,且含有少量以物理和化学状态结合的碳与氢。     

TiO2/SiO2复合薄膜的制备及其自清洁性能

利用热陈化法得到的纳米TiO2粒子及SiO2聚合物胶粒通过浸渍-提拉技术制备了具有自清洁功能的TiO2/SiO2复合薄膜。考察了SiO2的复合比例对薄膜的表面形貌、透光率、光致亲水及自清洁性能的影响。随着SiO2复合体积分数的增大,薄膜的表面粗糙度、可见光透过率、光致亲水及自清洁性能显示了相似的变化规律。即在V(SiO2)=25%左右时,薄膜的各项特性或性能达到最大值或最小值。该薄膜在室外放置28天后,仍能显示超亲水性能。