SiO2／Ag核壳复合粒子的制备与表征

首次引入活性SiO2微球作为核基，采用自组装液相还原技术，定向的在核基上沉积纳米银颗粒得到SiO2／Ag核壳复合粒子；并用红外、x射线衍射、场发射扫描电镜、能谱等分析表征该核壳复合粒子的形貌与结构。结果表明：利用活性SiO2作为核基，pH值为12．4，有表面活性剂参与的条件下，通过改变银前驱体浓度，可实现表面包覆致密、银壳厚度可控的核壳复合粒子化学制备技术。     

Preparation and Characterization of Nucleus/Shell TiO2/HAP Complex Nanophotocatalyst

A rapid and more efficient method was developed to prepare nucleus/shell titania/hydroxyapatite （TiO2/HAP） complex nanophotocatalyst. Hydroxyapatite （5 μm） which had been dissolved with 0.1 mol/L HCI was formed on the surface of the nanosized anatase titania powders by increasing the pH value of the solution at 90℃ in the water bath for only several hours .The microstructure and morphology of the resulting sample were investigated by X-ray diffraction （XRD）, Fourier-transform infrared spectroscopy （FT-IR）, scanning electron microscopy （SEM）, energy dispersive spectrum （EDS） and atomic force microscope （AFM）. The results indicated that nucleus/shell structural TiO2/HAP was formed in our experiments, and the thickness of the coating layer was about 5 nm. Photocatalytic decomposition of methyl orange was utilized to test the photocatalysis of the resulting samples and the result was compared with that of pure anatase titania powders （about 20 nm）. It was shown that the photocatalytic activity of the sample was not decreased due to the coating of HAP.     

磁载核壳型TiO2复合光催化剂的研究进展

TiO2是一种高效的光催化剂,为解决TiO2纳米颗粒从悬浮体系中分离回收难的问题,可将其包覆于磁性微球之外,借助于磁场的作用实现快速有效分离.简要介绍了磁载核壳型TiO2复合光催化剂的基本概念、分类及制备方法.根据磁载复合光催化剂的核壳之间是否包覆结合层,将其分为直接包覆磁载TiO2光催化剂和非直接包覆磁载TiO2光催化剂.磁载TiO2复合光催化剂的制备方法有溶胶-凝胶法、均匀沉淀法、微乳液法、原位生长法以及微波水热法等.还介绍了磁载核壳型TiO2复合光催化剂在水处理方面的应用,并且对其未来的发展前景进行了展望.     

核壳型复合光催化剂的研究进展

综述了近年来纳米TiO2核壳型复合光催化材料的研究进展.核壳型复合光催化剂兼备核和壳组分的特征而具有优异的物理或化学性能,其形成过程主要包括扩散阶段和浓缩反应阶段,其作用机理主要有化学键作用、库仑力静电引力作用和吸附层媒介作用等.按核的物质种类不同,将核壳型TiO2复合光催化剂系统分为以无机氧化物为核、以有机物为核及以单质为核,阐述了它们在环境治理的光催化领域中的应用,指出了纳米TiO2核壳型复合光催化材料存在的问题及未来的发展前景.     

核壳式无机-高分子纳米复合粒子的制备与表征

本文简要介绍了制备核壳式无机 -高分子纳米复合粒子的几种方法 ,着重概述了核壳式无机 -高分子纳米复合粒子的结构表征技术。     

核壳结构TiO2光催化剂的制备和性能

统一尺寸、结构上有序包覆的核壳型复合材料,具有高折射率以及独特的电磁、光学和机械性质.结构上的独特性可能导致其在近红外和可见光区有完整的带隙,利用核与壳之间的相互作用,以及核对降解物的吸附等作用,可提高复合体的光催化性能.本文着重介绍核壳型TiO2的几种类型、特点及其性能,并提出其今后的发展方向.     

水性聚氨酯及其核壳型复合乳液的制备与表征

利用TDI、PPG、DMPA和BDO采用丙酮回流法合成了水性聚氨酯,乳化能力较好,并以此为种子乳液,制得了复合乳液.用FTIR、TEM、激光粒度分析仪等手段对其进行了表征.结果显示,该复合溶液具有明显的核壳结构,且复合乳液的粒径分布比种子乳液稍宽,具有双峰结构;力学性能测试显示,复合物膜的拉伸强度和断裂伸长率与水性聚氨酯膜相近.     

核壳结构纳米Ni／Al复合粉末的制备

在含氟离子的水溶液中，采用Al粉直接置换还原Ni盐的方法，实现了纳米Ni在Al粉表面上的快速化学沉积，制备出核壳结构的Ni／Al复合粉末。探讨了反应的过程，利用SEM、XRD、BET等测试手段对复合粉末进行了微观测试和表征。结果表明：Al粉表面连续、均匀包覆了由晶粒大小约20．6nm的Ni纳米颗粒组成的壳层。     

棒状SiO_2-TiO_2核壳结构粒子的制备和表征

通过液相法制备棒状SiO2颗粒,研究正硅酸乙酯的浓度和聚乙烯吡咯烷酮的相对分子质量对棒状SiO2颗粒的影响,利用液相沉积法在最优化条件下制备的棒状SiO2颗粒表面均匀包覆TiO2,制备棒状SiO2-TiO2核壳结构粒子,并采用X射线衍射、透射电镜和傅里叶红外光谱等手段对棒状SiO2-TiO2核壳粒子进行表征。结果表明,随着聚乙烯吡咯烷酮相对分子质量的增大,SiO2颗粒由大头针状转变为棒状,随着正硅酸乙酯浓度的增大,棒状SiO2颗粒的长径比变大并出现类球状颗粒;棒状SiO2表面包覆的TiO2为针状,晶型为锐钛矿,包覆厚度为80 nm左右。     

HA-n-ZrO2核壳层复合陶瓷微粉材料的制备与表征

采用水热-沉积原位分步反应法.制备了羟基磷灰石(HA)-氧化锆(ZrO2)复合微粉,采用XRD和TEM对复合微粉的物相、形貌和大小进行了表征.对复合微粉进行模压成型、热处理制备了复合陶瓷试样,并测试其力学性能.结果表明:所得复合微粉以纳米级四方相ZrO2为核心,逐层包覆HA,形成核-壳层结构(HA-n-ZrO2);...     

静电纺丝技术制备TiO2/SiO2复合中空纳米纤维与表征

用静电纺丝技术成功制备出复合中空 TiO 2/ SiO 2纳米纤维。用动态热分析仪、 红外光谱仪、X射线衍射仪、 扫描电镜、 透射电镜和 X射线能谱仪等分析技术对样品进行了表征。分析结果表明 , 得到的产物为复合中空TiO 2/ SiO 2纳米纤维 , 以非晶 SiO 2为外壳 , 内壁由粒径为 50 nm的晶态 TiO 2粒子组成 , 复合中空纳米纤维平均直径 2μm , 长度 > 100μm。讨论了复合中空纳米纤维的形成机制 , 复合纤维在烧结过程中 , 芯层 TiO 2纳米粒子向外表面扩散 , 与壳层 SiO 2粒子形成新化学键 , 得到复合中空纳米纤维。     

TiO_2-Pt/CuS光电材料的制备及性能研究

采用电化学沉积Pt和化学沉积CuS的方法对TiO2纳米管阵列电极进行复合修饰,获得了二元TiO2-Pt和三元TiO2-Pt/CuS纳米结构体系。用SEM和TEM-EDS对催化剂进行了表征,并用水和有机物作为目标物,评价所制备的催化剂的光电活性。结果表明,TiO2在电化学和化学沉积后都能够保持原有形貌;Pt在纳米管内和阵列表面都有沉积,部分CuS与Pt形成混相复合状态。水的分解和有机物的降解的结果表明,所制备的光电材料的光电活性顺序为TiO2-Pt/CuSTiO2-PtTiO2。     

石墨/TiO2复合光催化剂的制备和性能

以石墨和纯的TiO₂为原料,采用球磨工艺制备了石墨/TiO₂复合光催化剂。使用XRD、SEM、TEM、XPS和DRS等手段对其性能进行了表征。以甲基橙为模拟污染物,研究了石墨掺入量、球磨时间对复合光催化剂光催化活性的影响。结果表明,石墨/TiO₂复合光催化剂具有锐钛矿结构,球磨后TiO₂(101)面的衍射峰宽化并右移,TiO₂成为200 nm左右的不规则球状颗粒,在其表面均匀分布着石墨。TiO₂晶粒的Ti-O键的结合能变高,且表面有缺陷产生,使其在可见光区具有显著的吸收。石墨掺入量为5%、球磨时间为12 h的石墨/TiO₂样品对甲基橙具有优异的光催化降解效果,在70 min的降解时间内甲基橙的降解去除率可达95.08%。石墨/TiO₂复合光催化剂的光催化反应速率常数k为0.043035 min^-1,是纯TiO₂的2.64倍。     

电气石/La/TiO2光催化材料的合成与表征

以硝酸镧、天然电气石(Tourmaline,简称T)和钛酸丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备掺杂电气石和稀土La的TiO2复合光催化薄膜样品。用正交试验方法对影响该薄膜样品光催化性能的制备工艺进行优化,并通过紫外可见光谱对复合薄膜样品的吸收光谱进行分析。结果表明,掺杂稀土元素La可使TiO2的光吸收范围发生红移,掺杂电气石将增强La/TiO2光吸收强度,T/La/TiO2复合光催化薄膜最佳制备工艺为:La3+掺杂量为1.2%(wt,下同)、电气石掺杂量为0.8%、焙烧温度为500℃、焙烧时间为1.5h、负载次数2次,样品的的甲醛降解率可达82.5%。     

高硅氧纤维负载纳米Dy/TiO_2薄膜的制备及性能

为提高纳米TiO_2的光催化降解性能和稳定性,先采用微波-溶胶法制备Dy/TiO_2溶胶,再以高硅氧玻璃纤维编织体为载体,经过浸渍-提拉法制备具有高催化性能的高硅氧纤维负载纳米Dy/TiO_2薄膜。采用XRD,SEM,PL,EDS,XPS等仪器对薄膜的物相、表面形貌结构、表面元素组成及薄膜的稳定性进行表征,并且研究预处理液和涂覆方式对高硅氧纤维薄膜的影响。另外以甲基橙为目标降解物,考察样品的光催化性能。结果表明:以高硅氧玻璃纤维编织体为载体制备的Dy/TiO_2薄膜稳定性很好;经5次涂覆后,Dy/TiO_2高硅氧纤维薄膜对甲基橙的降解率在30min后达到94%。     

银掺杂TiO2光催化剂的制备及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯、硝酸银为原料制备了不同银含量掺杂TiO2光催化剂,并以TG-DTA、XRD、TEM对样品进行了表征,XRD结果显示,掺杂银TiO2光催化剂为锐钛矿型,银掺杂量较低时,银均匀分布在TiO2的表面,在掺杂量为4%时,出现银的团聚。光催化亚甲基蓝结果表明,银掺杂TiO2光催化剂比未掺杂TiO2降解率明显提高,在2%银掺杂TiO2光催化剂用量为25mg,pH值为6～8,降解时间为120min,降解率可达93%。     

复合电沉积制备SnO2/TiO2薄膜及其光电催化性能

为了寻求廉价、高效和稳定的光催化剂,用复合电沉积技术在紫铜片上制备了Sn/TiO2薄膜,经300℃热氧化使之形成SnO2/TiO2复合电极.利用SEM,XRD对薄膜进行了表征,以甲基橙为模型化合物,对复合电极的光催化和光电催化性能进行了测定.研究表明:该薄膜由0.3~1μm的颗粒构成,每个颗粒又由纳米晶粒形成;电极具有多孔结构,膜中的SnO2以两种不同的晶体结构存在;在薄膜质量相等的情况下,SnO2/TiO2薄膜的光催化活性是纯TiO2粒子膜的2.87倍;外加一定偏压下,其催化性能大幅度提高.     

TiO2膜/硅胶复合微球的制备及光催化性能

采用硅胶微球为载体,以TiO2溶胶为涂膜液,制备TiO2膜/硅胶复合微球,用XRD,FT-IR和显微镜等对催化剂的物相、形貌行了表征,并考察其对甲基橙溶液的光催化降解性能.结果表明:TiO2膜和硅胶微球之间存在化学键合作用,涂膜5层微球粒径为0.5～3mm,呈白色,水溶液中透明,是理想的光催化材料.其光催化性能随涂膜层数和催化剂用量的增加而增大,涂膜的5层微球甲基橙降解率可达85%.     

纳米结构TiO2/SiO2的制备、结构与光催化性能

用自组装技术合成了纳米TiO2包覆的SiO2粒子.其中TiO2胶体通过溶胶-凝胶方法得到.讨论了不同晶型负载TiO2的合成条件及光催化性.样品经IR,SEM,XRD等进行表征.实验结果表明:SiO2粒子表面的纳米TiO2具有较好的均匀性;TiO2的含量随覆盖层的增加而增多;组装两层样品具有较大的比表面;经100℃干燥可得到不同晶型的纳米TiO2,且锐钛矿型含量较高的纳米TiO2组装粒子具有较好的光催化性能,