真空潜弧以超音波辅助制备奈米二氧化钛悬浮液之制程最佳化

本文以新式的奈米微粒制备方法-超音波辅助真空潜弧制程制备奈米二氧化钛悬浮液,针对该制程之制程参数,如电流、放电幅、崩溃电压与超音波振幅,搭配稳健性设计法进行研究,以期利用最少的实验来获得最佳之二氧化钛奈米悬浮微粒制备条件.经由实验结果得知,以超音波辅助真空潜弧制程可获得分布小且均匀的二氧化钛奈米悬浮微粒在表面电位方面,所制备之悬浮液之零点电位值约为pH5,藉由悬浮液pH值的改变,越远离零点电位值之悬浮液呈现较好之分散性,越接近则产生凝聚现象.在光催化方面,所制备之奈米二氧化钛悬浮液在光波长360～380 nm时产生吸收紫外光现象,藉由穿透率与吸收波长的计算可获得制备之二氧化钛微粒能带间隙为3.4 eV.     

二氧化钛/羟基磷灰石纳米颗粒的制备及其性能研究

室内空气中的挥发性有机污染物(VOCs)会严重危害人类的身体健康。采用水热法制备了二氧化钛/羟基磷灰石(TiO_2/HAP)纳米复合颗粒,其粒径分布在20 nm左右。掺杂HAP不仅显著减小TiO_2纳米晶的晶粒尺寸,增大比表面积,并提高催化剂表面的吸附氧含量。结果表明:TiO_2/HAP纳米颗粒对甲苯具有良好的吸附性能和光催化降解性能,它的光催化降解效率为87.14%高于纯TiO_2纳米颗粒。因此TiO_2/HAP纳米颗粒在去除VOCs中具有广阔的应用前景。     

提纯硅藻土表面纳米二氧化钛负载改性研究

研究了用水解沉淀法在提纯硅藻土表面负载纳米二氧化钛的改性技术,使用扫描电镜(SEM)、电子能谱仪(EDX)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段对合成材料进行了表征,通过对罗丹明B溶液的降解脱色实验,对合成样品进行了光催化性能测试。测试与分析表明:提纯硅藻土二氧化硅质量分数达到90%以上,是一种良好的载体材料;负载在提纯硅藻土表面的二氧化钛晶型为锐钛型,晶粒平均尺寸为10 nm,在提纯硅藻土表面形成了均匀致密的包膜;所制备的复合材料具有较强的光降解性,其对罗丹明B的脱色率明显高于德国Degussa公司生产的纳米二氧化钛(P25)。     

金红石相纳米TiO_2的水热制备研究

本文以TiCl_3溶液作为前驱体,采用水热法制备金红石相纳米二氧化钛颗粒,通过正交试验分别考察TiCl_3浓度、水热温度和反应时间对制备纳米二氧化钛的影响,结果表明在TiCl_3与水按1∶5体积比、120℃、反应48 h条件下可以得到较纯金红石相纳米二氧化钛材料,TEM观察表明制备的二氧化钛为条棒状材料,尺寸大约为70 nm×40 nm纳米颗粒。     

活性炭负载纳米二氧化钛对水体中砷的去除

采用批处理吸附实验,研究了颗粒活性炭和粉末活性炭负载纳米二氧化钛对水体中砷的去除效果及其初步机理。X射线衍射表征两种活性炭负载纳米二氧化钛后饱和吸附As(Ⅴ)和As(Ⅲ)前后的晶体结构图谱表明,其对砷的吸附属于表面吸附。结果说明,活性炭负载纳米二氧化钛便于纳米材料的回收,是发挥纳米二氧化钛除砷效果的重要措施。     

红细胞膜封装负载姜黄素的金纳米粒子

针对姜黄素在水中溶解性差、稳定性差、难吸收、代谢快等缺点，设计开发了红细胞膜仿生纳米载药系统（Au-Cur@RBC）。抗癌药物姜黄素通过疏水作用吸附到利于封装的小尺寸的金纳米颗粒表面，然后通过物理挤压的方式将载药纳米粒子包封到红细胞膜囊泡内。结果表明，制备的金纳米粒子尺寸均一度高，分散性良好，平均粒径为13.18 nm。金-姜黄素纳米颗粒中姜黄素的包封率为86.85%，载药率为20.25%。通过金纳米颗粒的负载，可显著提高姜黄素的稳定性，金-姜黄素纳米颗粒在水溶液中储存30天后仍保留了52%的姜黄素。同时，暗场显微镜结果表明，红细胞膜涂覆改善了制备的Au-Cur@RBC对暗场显微镜入射光线的折射与衍射能力，从而呈现更清晰的图像。上述结果表明所制备的仿生纳米颗粒展示出应用于癌症治疗与成像的潜力。     

红细胞膜封装负载姜黄素的金纳米粒子

针对姜黄素在水中溶解性差、稳定性差、难吸收、代谢快等缺点,以姜黄素、金纳米颗粒和哺乳动物红细胞膜为原料,设计开发了红细胞膜仿生纳米载药系统(Au-Cur@RBC)。抗癌药物姜黄素通过疏水作用吸附到利于封装的小尺寸金纳米颗粒表面,然后通过物理挤压的方式将载药纳米粒子包封到红细胞膜囊泡内。结果表明,制备的金纳米粒子尺寸均一度高,分散性良好,平均粒径为13.18 nm。金-姜黄素纳米颗粒中姜黄素的吸附率为86.85%,载药率为20.25%。金纳米颗粒的负载可显著提高姜黄素的稳定性,金-姜黄素纳米颗粒在水溶液中储存30 d后仍保留了52%的姜黄素。同时,暗场显微镜结果表明,红细胞膜涂覆增强了制备的Au-Cur@RBC对暗场显微镜入射光线的折射与衍射能力,从而呈现更清晰的图像。     

二氧化钛纳米薄膜溶胶-凝胶法制备研究

研究了在清洁的玻璃表面采用溶胶-凝胶法制备锐钛矿相二氧化钛纳米薄膜,重点研究了薄膜制备过程中的关键工艺如溶胶配制及其稳定性、溶胶陈化及胶粒长大、提拉法涂膜次数及是否添加稳定剂对薄膜表面形貌均匀性的影响等.对所制备的薄膜的X射线衍射、光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析表明,该薄膜为典型锐钛矿相二氧化钛,薄膜中二氧化钛纳米颗粒分布均匀、致密,纳米颗粒大小分布窄,直径约为30 nm,薄膜厚度约为300 nm.     

W-C-N掺杂纳米二氧化钛的制备和光催化性能

采用溶液燃烧法制备了W-C-N掺杂的纳米二氧化钛。通过X-射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM),X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱等对样品进行表征;XPS的结果表明成功的实现了W、C、N的共掺杂。XRD结果表明所制备的掺杂二氧化钛主要为锐钛矿型,晶粒尺寸在9~15 nm。TEM的结果表明所制备的二氧化钛粒径分布在30~180 nm。对水溶液中甲基蓝在直接阳光下的降解实验表明所制备的掺杂纳米二氧化钛比Degssa P-25表现出更好的光催化活性。     

水热合成二氧化钛纳米颗粒及光致发光性能研究

以价格较为低廉的钛酸丁酯为钛源,不同添加量的十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,采用水热合成法制备二氧化钛纳米颗粒。利用氮吸附仪、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、荧光光谱仪（PL）对材料进行结构分析及光致发光性能测试。结果表明,所制备的二氧化钛纳米材料均为锐钛矿结构,粒径较小的纳米颗粒堆积形成介孔结构。样品具有特殊的光致发光特性,由于纳米颗粒粒径大小不同,孔径大小不等使得光致发光特性的强度产生较大差异,发射峰位置产生明显红移。