硅烷偶联剂表面改性二氧化钛粒子超疏水性能

针对无机二氧化钛(TiO2)粒子在有机体系中的分散性问题,采用硅烷偶联剂KH-570对无机填料钛白粉(二氧化钛,TiO2)的表面进行有机化改性;并通过红外光谱(FTIR)、接触角测试、沉降实验、扫描电子显微镜(SEM)等手段表征表面改性TiO2粒子的结构,测试其超疏水性能,分析超疏水表面形成的机理。结果表明,经KH-570表面改性的TiO2粒子的疏水性和分散性得到明显改善,当KH-570质量分数达到15%时,表面改性的TiO2涂层与水的静态接触角达152.5°,表现出良好的超疏水性能。     

硬脂酸钠对包铝纳米二氧化钛的有机改性

利用硬脂酸钠对表面包覆氧化铝的纳米TiO2进行了有机表面改性.采用了红外光谱(IR)、热分析(TG-DTA)、高分辨透射电镜(HRTEM)、润湿性及分散性实验等对表面改性前后的纳米TiO2进行了表征.红外光谱、热分析表明氧化铝和硬脂酸钠都是以化学键合的方式结合在纳米TiO2表面,并形成了有机包覆层.经测量,纳米TiO2表面的硬脂酸钠质量分数约为9.1%.润湿性及分散性实验表明,经氧化铝和硬脂酸钠表面改性的纳米TiO2粉体由亲水性变成了亲油性.     

硬脂酸对纳米ZnO的有机表面修饰研究

利用硬脂酸对纳米ZnO进行有机表面修饰;采用红外光谱(IR)、热分析(TG-DTA)、透射电镜(TEM)、润湿性实验、分散性实验等手段对表面改性前后的纳米ZnO进行表征。红外光谱和TEM表明,在纳米ZnO表面包覆有硬脂酸的有机层;热分析显示,包覆量约为18.98%;润湿性实验及分散性实验表明,经硬脂酸改性的纳米ZnO的表面由亲水性变为亲油性。     

硅烷偶联剂表面改性二氧化钛粒子超疏水性能研究

针对无机二氧化钛（TiO2）粒子在有机体系中的分散性问题,采用硅烷偶联剂KH-570对无机填料钛白粉（二氧化钛,TiO2）的表面进行有机化改性;并通过红外光谱（FT-IR）、接触角测试、沉降实验、扫描电子显微镜（SEM）等手段表征表面改性TiO2粒子的结构,测试其超疏水性能,分析超疏水表面形成的机理。结果表明,经KH-570表面改性的TiO2粒子的疏水性和分散性得到明显改善,当KH-570质量分数达到15%时,表面改性的TiO2涂层与水的静态接触角达152.5˚,表现出良好的超疏水性能。     

用相转移法有机表面改性纳米TiO2

以正辛基三乙氧基硅烷(LM-N308)为有机表面改性剂,用相转移法对金红石相纳米TiO2进行有机表面改性.采用了傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热分析(TG-DTA)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨透射电镜(HRTEM)、亲油化度实验等对所得的纳米TiO2进行了表征.红外光谱和x射线光电子能谱表明LM-N308以化学键合的方式结合在纳米TiO2表面.HRTEM结果显示,在纳米TiO2的表面存在厚度均匀约2 nm的有机包覆层.TG和亲油化度实验数据表明,纳米TiO2表面化学吸附的LM-N308的饱和质量分数为7.0%～9.7%.分散性实验表明,经LM-N308表面改性的纳米TiO2由亲水性变成了疏水性.     

硬脂酸对纳米Al2O3的有机表面修饰研究

为提高纳米α-Al2O3粒子在有机体系中的分散性和相容性,对纳米α-Al2O3进行了有机表面改性.首先制备了纳米α-Al2O3水分散液,然后把纳米Al2O3水分散液转移到溶有硬脂酸的正丁醇溶液中,升温到一定温度,将纳米Al2O3浆体中的水分蒸馏出去,使纳米Al2O3在有机相中进行表面改性,使得纳米Al2O3有机表面改性和防团聚处理一步完成,得到了团聚程度较小的纳米Al2O3粉体.采用红外光谱(IR)、热分析(TG-DTA)、透射电镜(TEM)、润湿性实验、分散性实验等手段对表面改性前后的纳米Al2O3进行表征.红外光谱和TEM表明,在纳米Al2O3表面包覆有硬脂酸的有机层,并且可能有硬脂酸铝的生成.热分析显示,包覆量约为16.7%.润湿性实验及分散性实验表明,经硬脂酸改性的纳米Al2O3的表面性质由亲水变为疏水.     

聚丙烯酸酯/ TiO2-SiO2纳米杂化材料的制备与性能研究

用原位复合、溶胶-凝胶法成功制得热固性聚丙烯酸酯基纳米SiO2包覆TiO2的有机-无机纳米杂化材料,通过红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)及热失重和差示扫描量热法(TG-DSC)等对材料的结构和性能进行了表征.实验证明了聚丙烯酸酯/TiO2-SiO2纳米杂化材料对紫外线有很好的屏蔽效果及更好的热稳定性.     

聚酰亚胺/纳米二氧化钛复合薄膜制备及表征

采用超声分散-原位聚合的方法,制备了不同纳米二氧化钛(TiO2)含量的聚酰亚胺(PI)/纳米TiO2复合薄膜,通过X射线衍射、紫外可见光谱分析、扫描电子显微镜、红外光谱对薄膜的形态结构及纳米颗粒在复合物中的分散性进行了表征分析.结果表明,纳米TiO2以球状微粒均匀分散在PI基体中,表观粒径约为300 nm(杂化包覆后的粒径),晶形仍为锐钛矿型;纳米TiO2粒子的引入,提高了PI薄膜对可见光的吸收.     

纳米TiO_2改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

用硅烷偶联剂KH-550对表面包覆MgO的金红石型纳米TiO2表面进行改性,对纳米粒子进行红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)以及X衍射角表征,SEM分析表明改性后纳米粒子的团聚减少。选取改性效果最佳的纳米粒子用二元醇分散法制备纳米TiO2/水性聚氨酯复合物。对其红外、粒径、黏度等进行表征,结果表明纳米TiO2的加入可提高乳液的耐水性且最佳加入量为0.5%。     

硅烷偶联剂对纳米氧化锌的表面改性研究

采用硅烷偶联剂KH-570对纳米ZnO进行表面改性,研究了硅烷偶联剂用量、pH值、时间及反应温度等因素对纳米ZnO表面改性的影响,利用亲油化度实验、红外光谱(IR)、热重(TG)、透射电镜(TEM)等手段表征了纳米ZnO的改性效果和结构。红外光谱和热重研究表明,KH-570以化学键合的方式结合在纳米ZnO的表面,并形成了有机包覆层。经测量,纳米ZnO表面的KH-570的质量分数为4.6%;讨论了产生KH-570理论包覆量与实际包覆量差异的原因。TEM图表明经KH-570改性过的纳米ZnO的分散性大大提高;亲油化度实验表明,当硅烷偶联剂用量为6%,pH值为6.5,反应温度为85℃,反应2 h时,纳米ZnO改性效果最好。     

溶剂热法制备高可见光活性TiO2-BiOI光催化剂及其光催化性能研究

通过溶剂热法将TiO2均匀负载到了BiOI花状微球上，制备了TiO2-BiOI复合光催化剂。XRD，FT-IR，XPS，SEM，TEM和UV-Vis-NIR对样品进行了表征。以甲基橙为目标降解物，研究了TiO2-BiOI复合光催化剂在可见光下的光催化性能。研究结果表明，纳米TiO2的复合为增加复合光催化剂的比表面积作出了贡献，TiO2与BiOI之间形成的异质结构可以促进光生电子和空穴分离，从而达到提高复合光催化剂光催化性能的目的。Ti:Bi摩尔比为0.4的TiO2-BiOI复合光催化剂表现出最佳的光催化降解效率，可见光（λ>420 nm）照射60 min对甲基橙的降解率达到了95%，光催化效率要远好于纳米TiO2和纯的BiOI光催化剂。     

聚酰亚胺／TiO2-SiO2纳米复合材料的制备及表征

采用带柔性基团的4,4’-二氨基二苯醚（ODA）和3,3’,4,4’-苯甲酮四酸二酐（BTDA）为单体用两步法合成聚酰亚胺（PI）,并在合成过程中,用溶胶凝胶法在中间产物聚酰胺酸中加入正硅酸四乙酯和钛酸丁酯,不添加水和偶联剂,制备出了PI／TiO2-SiO2复合材料。利用红外（IR）、X衍射（XRD）、热失重分析（TGA）、透射电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）等对材料的微观结构和热稳定性进行了研究。结果表明,复合膜中纳米TiO2和SiO2在聚酰亚胺基体中有较好的分散,PI／TiO2-SiO2复合材料的热稳定性优于纯PI和PI／TiO2杂化膜。     

TiO_2@酵母菌草莓结构型光催化剂的合成及其催化性能

调节水相悬浮液的pH值,使得酵母菌主体粒子和P25-TiO2客体粒子表面带相反电荷,通过静电自组装法一步合成了草莓结构的TiO2@酵母菌复合光催化剂。FESEM,EDS,FT-IR,XRD,UV-VIS表征了催化剂的物化结构。FESEM结果表明产品具有椭球形态,长度为(3.6±0.50)μm,宽度为(2.4±0.45)μm,分散性好。X射线粉末衍射表明TiO2客体粒子为锐钛矿和金红石矿晶型。紫外-可见光漫反射光谱证实催化剂对紫外光具有光响应。FT-IR分析表明TiO2@酵母草莓结构的形成与酵母细胞表面和TiO2粒子的表面化学官能团有关,其形成机理可概括为静电自组装过程。沉降性能测试表明该复合催化剂具有较好的悬浮性能,这有利于催化剂的分离回收。在光催化降解刚果红染料水溶液中,TiO2@酵母光催化剂表现出了较高的光催化活性。     

异氰酸酯改性聚硅氮烷的合成及性能研究

采用甲苯二异氰酸酯( TDI)与聚硅氮烷PSN2反应,制备了异氰酸酯改性聚硅氮烷.用红外、凝胶渗透色谱及热重分析对反应产物进行了表征,比较了反应温度及原料比例对产物的结构、摩尔质量、黏度及热性能的影响.结果表明,在相同反应温度下,随着TDI用量增加,产物的摩尔质量减小,摩尔质量分布变窄,黏度增加;TDI用量相同时,产物...     

TiO2/CNTs复合粒子的制备及其对风化煤氧解催化性能的研究

以自制碳纳米管(CNTs)为载体,采用液相化学沉积法制备了纳米级均匀负载的TiO2/CNTs复合粒子。采用TEM、XRD和FR-IR等手段对所得产物的形貌和晶相结构进行表征,并将所得样品作为风化煤硝酸氧解制备腐植酸的催化剂,结果表明:TiO2/CNTs复合粒子的催化性能明显优于单纯的CNTs和TiO2的催化性能,能显著提高腐植酸的产率,而且,所得腐殖酸的芳构化程度较低,分子量较小。     

表面接枝制备PMMA/纳米TiO_2复合粒子的研究

采用表面接枝反应的方法,在纳米TiO2上接枝偶联剂KH-570引入化学键结合的不饱和双键,通过乳液聚合制备了化学接枝的PMMA/纳米TiO2复合粒子。研究了聚合条件对接枝率的变化和微观形态的影响。FT-IR和TGA分析结果表明,TiO2表面偶联剂接枝率为8.86%,聚合物接枝率达62.7%;TEM观察表明,偶联剂处理使纳米TiO2的亲油性提高且粒径没有增加,聚合物接枝后的复合粒子分散性提高。     

磺化聚醚砜/纳米TiO2复合超滤膜制备及其抗污染机理

Membrane fouling is one of the major obstacles for reaching a high flux over a prolonged period of ultrafiltration (UF) process. In this study, a sulfonated-polyethersulfone (SPES)/nano-TiO2 composite UF membrane with good anti-fouling performance was fabricated by phase inversion and self-assembly methods. The TiO2 nanoparticle self-assembly on the SPES membrane surface was confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and FT-IR spectrometer. The morphology and hydrophilicity were characterized by scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM) and contact angle goniometer, respectively. The anti-fouling mechanism of composite UF membrane was discussed through the analysis of the micro-structure and component of UF membrane surface. The results showed that the TiO2 content and the micro-structure of the composite UF membrane surface had great influence on the separation and anti-fouling performance.     

添加TiO2的聚合物电解质膜PVDF-HFP的性能研究

通过添加不同质量分数的TiO2纳米粒子制备多孔聚合物电解质膜PVDF-HFP,制备的聚合物电解质膜通过红外,交流阻抗,线性伏安扫描、首次充放电测试等方法进行了性能测试。添加TiO2纳米填料后,降低了聚合物链的结晶度和极性,当填料的质量分数为8%时,表现出较好的电化学性能,吸液率为184%,孔隙率为93%,室温电导率达到2.05×10-3 S/cm,电化学稳定窗口为4.7V,能满足要求。     

二氧化钛微球合成、表面修饰及摩擦学性能

通过溶剂热法简便地合成了具有统一形貌和良好结晶度的锐钛矿型二氧化钛微球,并使用硬脂酸对所制备的产品进行表面改性,改性后的产品可以很容易的分散在非极性有机溶剂或者矿物油中形成均匀溶液,且上述溶液在室温环境下可较长时间保存而不出现沉淀。其原因是由于改性后产品表面存在长链羧酸基团,故而在油品中具有良好的分散性。通过 X 射线粉末衍射法 (XRD),扫描电镜 (SEM),红外测试 (FT-IR),热重测试 (TGA) 等检测手段对其晶体结构、晶粒大小以及产品表面形貌进行表征,并且对产品的形成机理进行了探讨。通过四球摩擦试验机考察了修饰后产品作为液体石蜡为基础油润滑添加剂的摩擦学性能。结果表明,经过修饰后的产品拥有良好的抗摩减磨性能并且可以很好的提高液体石蜡载荷能力。     

CdS/TiO2复合纳米粒子的制备及其产氢性能研究

采用化学沉淀法制备了CdS包覆TiO2（CdS/TiO2）复合纳米粒子,利用XRD、TEM、SEM、UV-vis吸收光谱等对其进行了表征分析,并以可见光分解水制氢为探针反应考察了复合纳米粒子的活性。结果表明,CdS/TiO2 复合纳米粒子的颗粒大小约为40nm,TiO2 以锐钛矿型存在,CdS以六方相存在;复合纳米粒子的吸收光谱较TiO2 发生“红移”,大幅拓宽了对可见光区的吸收范围。光解水制氢实验表明,CdS/TiO2 复合纳米粒子具有良好的可见光释氢活性和光学稳定性。