锐钛纳米TiO_2制备及表面性质测定

以TiCl4为原料,加入硫酸盐作为添加剂,采用沸腾回流强迫水解法成功地制备了粒度小、粒径分布窄的锐钛型纳米TiO2,用粒度分布仪、透射电子显微镜、X射线衍射计检测了产物形貌、粒径及晶型。同时,采用接触角测量仪、Zeta电位仪、分光光度计等对样品表面性能进行测定。结果表明,通过控制浆液和SO24-离子的浓度,加入分散剂六偏磷酸钠,选择适宜的固液比及pH值等因素,可得到粒度分布窄、在水中分散均匀的锐钛纳米TiO2,为纳米TiO2的有机修饰做好必要的前期准备。     

ZnO/TiO_2纳米复合光电转换材料制备的研究进展

将ZnO和TiO2复合形成ZnO/TiO2纳米复合材料,从而改善二者的光电转换性能成为近年的研究热点之一。总结了目前常用的ZnO/TiO2纳米复合材料的制备方法,并对每一种方法的优缺点进行了分析。阐述了ZnO和TiO2特殊形貌、暴露特殊晶面的控制制备,简单介绍了其在环境污染治理、分解水制氢等光电转换方面的应用,为今后寻找制备性能更为优异的ZnO/TiO2纳米复合光电转换材料的方法提供了参考。并提出通过对ZnO/TiO2纳米复合材料的改性、形貌和晶面控制来进一步提高材料的光电转换性能将是今后研究的重点。     

TiO2纳米薄膜的制备及应用进展

TiO2纳米薄膜在光催化、传感、环境工程等领域具有广阔的应用前景，本文根据国内外的研究报道及作者对TiO2纳米薄膜的研究，简单地介绍了它的制备方法和应用。     

PANI/TiO2纳米复合材料的制备及其发光性能研究

采用原位化学氧化聚合的方法制备了一系列不同纳米TiO2含量的PANI/TiO2纳米复合材料,利用FI-IR、TG、XRD、TEM、SEM等方法对产物进行了结构表征和性能研究.研究表明:PANI包覆在TiO2表面,形成分散均匀的纳米复合粒子,直径约20～30nm; PANI/TiO2纳米复合材料有一定程度的晶化;在复合材料中,TiO2和聚苯胺分子链之间存在强的相互作用,并对复合材料的热稳定性起促进作用:通过UV-Vis、荧光光谱探讨了掺杂纳米TiO2粒子对PANI光学性能的影响,结果表明:PANI/TiO2纳米复合材料在紫外和可见光区域均有较强吸收,并在348nm处激发产生荧光,荧光强度随着TiO2的掺杂出现较大的提高.     

TiO_2纳米薄膜的制备及应用进展

TiO_2纳米薄膜在光催化、传感、环境工程等领域具有广阔的应用前景,本文根据国内外的研究报道及作者对TiO_2纳米薄膜的研究,简单地介绍了它的制备方法和应用。     

TiO_2/TiN复合纳米流体的光吸收与光热转换性能

利用纳米流体作为工作介质来实现太阳能光热转换是太阳能利用的最简单方式。将二氧化钛(TiO_2)纳米颗粒和氮化钛(TiN)纳米颗粒均匀分散在水中形成TiO_2/TiN复合物纳米流体,进而研究复合物纳米流体的光吸收与光热转换性能。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和BET比表面积测试等技术对TiO_2和TiN纳米颗粒的晶体结构、微观形貌以及比表面积等进行了表征。利用紫外/可见/近红外吸收光谱仪和自搭建光热转换装置对纳米流体的光吸收与光热转换性能进行了测试。研究结果表明,TiO_2纳米流体具有较弱的光吸收与光热转换性能,但添加TiN纳米颗粒后,TiO_2/TiN复合物纳米流体在可见光与近红外区域的吸收显著增强;同时,复合物纳米流体的光热转换性能也得到显著提高,其升温幅度约为33.35℃,远高于单一TiO_2纳米流体的升温幅度(约25.82℃)。     

TiO2纳米薄膜制备及热辐射特性研究

采用溶胶-凝胶方法在玻璃基底上制备了TiO_2纳米薄膜.X射线衍射分析表明薄膜为锐钛矿结构.通过椭偏仪测试,薄膜的总厚度为216.4nm,折射率为2.536.黑体实验表明,TiO_2薄膜在800nm～1200nm波长区域内对红外线的吸收较好,且吸收率随着温度的升高而变大.红外光谱表明,TiO_2薄膜在2400cm~(-1)～4000cm~(-1)波数范围内对红外线的吸收效果较好.     

SiO_2/NiO复合纳米颗粒的制备及表征

提出了共溶胶双水解的方法来制备SiO_2基复合纳米材料,并用氧化镍作为复合对象来制备SiO_2/NiO复合纳米颗粒。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)和透射电子显微镜(TEM)等方法对复合纳米颗粒的形貌和结构进行了表征。测试结果表明:该方法成功制备出了SiO_2/NiO复合纳米颗粒。该复合纳米颗粒是由SiO_2与NiO两种物质构成的,其中SiO_2小球是非晶结构的,粒径为200～300 nm;NiO纳米颗粒是多晶结构的,直径在20 nm左右。每个SiO_2小球上复合的NiO纳米颗粒数目并不均一,但是复合纳米颗粒分散性比较好,几乎没有团聚现象产生。最后,对这种制备方法的合成机理进行了初步的解释。     

CdS/TiO_2纳米棒阵列复合电极制备及性能研究

染料敏化太阳电池以其良好的电池性能、简单的制作工艺、廉价的制作成本等优点越来越受到人们的关注。尝试用水热合成法在透明导电玻璃FTO(SnO2∶F)衬底上一步制备出高度有序的TiO2单晶纳米棒阵列,使用扫描电子显微镜SEM及X射线衍射仪(XRD)等对其进行表征分析。用制备的样品作为光阳极封装电池并对其进行电池性能的测试。用化学浴沉积(CBD)方法对制备的样品进行CdS表面修饰,通过测量其紫外-可见吸收光谱及明暗场的电流-电压特性曲线等考察电池性能随硫化镉修饰次数的变化规律。     

Fe/TiO_2纳米复合物的制备、表征及其性能

采用溶胶-凝胶结合氢气还原方法,制备了Fe与TiO2两相共存的纳米复合物。透射电子显微镜(TEM)图片显示,纳米复合物的颗粒大小为100~300nm,且具有明显的核/壳结构。X射线衍射结果表明,纳米复合物中存在a-Fe与金红石型TiO2结构,未发现其他杂相。振动样品磁强计(VSM)的测量结果表明,样品具有较高的比饱和磁化强度。研究表明,通过控制前驱物的用量,能有效改变样品的磁性。热重分析(TGA)结果表明,样品具备很好的抗氧化性。复合介电谱和磁谱表明,在测量的微波频率范围内,样品的介电损耗大于磁损耗。     

激光压电光声技术测量纳米材料二氧化钛的性能

本文介绍了一种利用激光压电光声技术测量材料热扩散率的方法，用该方法对不同形压力下的纳米二氧化钛的热扩散率进行了测量，其结果与文献相一致。     

SiO_2包覆纳米TiO_2的初步探讨

为了改善纳米TiO2的分散性,利用表面包覆技术,在TiO2的表面形成致密的SiO2膜,以达到改性的目的。讨论了SiO2包覆纳米TiO2的作用、机理和包覆工艺条件,并对包覆后的TiO2通过透射电子显微镜、Z-3000Zeta电位与粒度分布仪以及红外光谱分别进行分析。实验结果表明,包膜后的TiO2表面状态发生了变化,TiO2在水溶液中的分散性能得到明显改善。由红外光谱得知,这种包覆不仅是物理包覆,也是一种化学键合,在TiO2的表面形成Ti—O—Si键。     

TiO2空心微球的制备及其表征

本文以钛酸正丁酯和阳离子交换树脂为原料制备了核-壳结构的TiO2/阳离子交换树脂复合微球,对复合微球进行热处理可除去阳离子交换树脂,从而得到表面多孔的TiO2空心微球。用光学显微镜、扫描电镜（SEM）、X-射线能量散射谱仪（EDS）、X-射线衍射仪（XRD）、氮吸附等手段对其进行了表征。结果表明,微球直径在300μm-500μm之间,BET比表面积为38．27m^2／g。微球表面TiO2纳米晶粒中锐钛矿相和金红石相比例分别为80％和20％,晶粒大小在30nm-50nm之间,微球表面Ti02晶粒的形貌主要有颗粒状,也有少量棒状结构。光催化实验结果表明：此种TiO2空心微球对罗丹明B溶液具有很好的光催化效果。     

光催化型TiO2溶胶的制备和分析

以sol-gel工艺,采用钛酸丁酯-水-无水乙醇-盐酸体系材料,以过量水强迫前驱体充分水解,制备出具有光催化性能的氧化钛晶体溶胶。通过XRD、TEM和UV/vis测试得知,溶胶中含有原位自生长的、边长约150nm的正方形锐钛矿晶体,所以溶胶在常温下干燥后所得粉体,无需高温热处理即为锐钛矿晶型;溶胶中晶体的禁带宽度为3.58eV,具有较强的光催化性,所以溶胶(而非常见的粉体或者薄膜)在紫外光照下可使罗丹明B褪色。     

TiO2对AIN-C复相材料性能的影响

以TiO2为前驱体,采用热压烧结工艺,高温原位合成AIN-C-TiC复相材料.通过矢量网络分析仪、SEM和XRD等测试手段,研究了添加剂TiO2对A1N-C复相材料密度,热导率、电阻率,微波衰减特性和显微结构的影响.结果表明,添加TiO2后有新相TiC生成,热导率降低,改善了材料的衰减性能.通过调整参数,使得该复相材料在w(TiO2)为3%时,微波衰减达到-0.8 dB.     

TiO_2-WO_3纳米粉体的制备及氨敏性能研究

采用共沉淀法制得了w(TiO2)为0~10%的TiO2-WO3纳米粉体材料,利用X射线衍射仪、透射电镜等测试手段,分析了材料的微观结构,探讨了烧结温度、掺杂量、工作温度对WO3粉体材料气敏性能的影响。研究发现:TiO2的掺杂抑制了WO3晶粒的生长,提高了WO3粉体材料对氨气的灵敏度,其中,w(TiO2)为1%的烧结型气敏元件,在250~280℃的温度范围内,对氨有较高的灵敏度和较好的响应–恢复特性,并对其氨敏机理进行了探讨。     

TiO_2对AlN-C复相材料性能的影响

以TiO2[0]为前驱体,采用热压烧结工艺,高温原位合成AlN-C-TiC复相材料。通过矢量网络分析仪、SEM和XRD等测试手段,研究了添加剂TiO2对AlN-C复相材料密度、热导率、电阻率、微波衰减特性和显微结构的影响。结果表明,添加TiO2后有新相TiC生成,热导率降低,改善了材料的衰减性能。通过调整参数,使得该复相材料在w(TiO2)为3%时,微波衰减达到-0.8dB。     

纳米TiO_2的光催化机理及其影响因素分析

介绍了纳米TiO2光催化技术的研究进展,分析了纳米TiO2的光催化机理,详细论述了影响TiO2光催化活性的主要因素。研究发现,晶粒尺寸越小光催化活性越高;贵金属沉积可提高催化剂表面光生载流子的分离效率,能抑制电子与空穴的复合;半导体耦合有利于电荷分离,扩展对光谱吸收范围;掺杂金属可引起TiO2晶格发生位置缺陷,从而抑制电子与空穴的复合,改善光催化性能;掺杂非金属在抑制晶型转变、改变样品的光吸收率以及抑制光生载流子复合等方面具有显著影响,能提高纳米TiO2的光催化效率。     

TiO_2粒径对聚四氟乙烯/TiO_2复合材料性能的影响

采用热压烧结工艺制备了TiO2陶瓷填充聚四氟乙烯(PTFE)复合基板材料。系统研究了TiO2陶瓷粒径对PTFE/TiO2复合材料显微结构、热导率、微波介电性能的影响。结果表明,复合材料的密度随TiO2粒径的增大而增大,而介电损耗、吸水率则随着TiO2粒径的增大而减小;相对介电常数和热导率随粒径的增大先减小,当TiO2粒径D50为6.5μm时达到最小值,然后开始增大。当TiO2的粒径D50为11μm时,复合材料具有较高的相对介电常数(εr=6.8),较低的介电损耗(tanδ=0.001 2)和较高的热导率(0.533 W/(m·℃))。     

草酸氧钛酸分解法制备纳米金红石型TiO_2粉体

用硫酸钛与草酸按比例配合 ,析出草酸氧钛酸晶体 ,将其洗涤后在 75 0～ 82 0℃焙烧 ,因草酸氧钛酸分解时 ,其分子中较大部分成分以气体 :CO2 、CO、水蒸气形式挥发到空气中 ,从而固态产物成为纳米级的金红石型二氧化钛粉体。用透射电子显微镜 (TEM)测定 ,其粒径范围为 10～ 35 nm;用 X射线衍射 (XRD)测定 ,其晶型为金红石型。