掺杂Fe~(3+)纳米TiO_2的涂布纸可见光光催化剂的制备与表征

本文在室温条件下通过原位复合法制备了一系列铁(Fe~(3+))掺杂(Fe~(3+)/TiO_2摩尔百分比浓度0.0-1.0at.%)纳米TiO_2光催化剂。利用SEM、XPS和UV-vis DRS作为表征手段,可见光(40 W白炽灯,主光源456 nm)甲醛降解实验评价Fe~(3+)掺杂纳米TiO_2的光催化活性。研究了Fe~(3+)掺杂浓度对表面吸附、微观结构和光催化性能的影响。实验结果表明,Fe~(3+)掺杂可以扩大TiO_2的光吸收范围,吸收阈值波长红移至443 nm。掺杂量0.25 at.%,光催化时间为2 h,初始甲醛浓度1.0 mg/m~3,反应器体积为4.8 dm~3,A4光催化纸样品对甲醛降解率为92.6%。论文也提出并讨论了金属Fe~(3+)离子在纳米TiO_2粒子表面螯合机理。     

掺杂Fe~(3+)的TiO_2水溶胶制备及其用于涤纶织物功能整理

在低温条件下采用溶胶-凝胶法合成纳米二氧化钛,通过控制反应物钛酸四丁酯与水的比例,制备纳米Ti O2溶胶,并用掺杂Fe3+的方法对其进行改性处理。UV-vis分析表明:当Fe3+掺杂量为0.06%时,掺杂纳米Ti O2溶胶对紫外-可见光吸收效果有较明显提高。通过浸轧的方式将其应用于涤纶织物的功能整理中,并测试整理品的感应电压和半衰期,探讨不同掺铁量对涤纶织物抗静电性的影响,以及整理品的防紫外线性能。结果表明:当Fe3+掺杂量为0.06%时,涤纶织物的抗静电、防紫外线性能有所提高。     

Fe~(3+)掺杂TiO_2/硅藻土复合光催化降解罗丹明B

采用多孔材料硅藻土为载体,通过溶胶-凝胶法制备负载型Fe掺杂TiO_2。利用SEM和EDX技术对合成的Fe掺杂TiO_2/硅藻土复合材料进行表征。研究表明,复合材料对染料的吸附和光降解能力高于TiO_2/硅藻土和硅藻土。约85%的初始质量浓度为50 mg/L的染料可在240 min内被有效地吸附和降解。脱色率取决于pH值、光催化剂质量浓度和染料质量浓度等条件。此外,罗丹明B染料在日光下可能的降解途径主要包括四个过程:脱乙基、发色共轭结构的破坏、开环和矿化。     

纳米TiO_2改性无溶剂聚氨酯的成膜性能研究

以聚醚多元醇和端NCO基聚氨酯预聚体为原料,纳米TiO_2为改性剂,采用单原位聚合法制备了系列无溶剂型聚氨酯/纳米TiO_2(SFPU/TiO_2)复合薄膜。以薄膜的机械性能、卫生性能和热稳定性为指标,考察纳米TiO_2的引入方式、用量等因素对复合薄膜性能的影响。结果表明:将0.5%的纳米TiO_2引入聚醚多元醇,不仅在薄膜中分布均匀,且其力学性能有明显增强,抗张强度为3.45 MPa,断裂伸长率为447.238%。最后将复合薄膜涂布于超纤基布上制备了合成革,结果表明:相比于未添加纳米TiO_2的合成革,SFPU/TiO_2合成革的卫生性能和力学性能都显著提升。     

CNTs/La~(3+)共掺杂TiO_2光催化纳米纤维的形貌及性能研究

通过静电纺丝技术制备了CNTs/La3+共掺杂Ti O2纳米纤维,并详细研究了PAN的相对分子质量、稀土La3+的含量、高温碳化对纳米纤维形貌及直径的影响。通过SEM和EDX对复合纤维的形貌和表面元素进行了观察和分析,并对纳米纤维的力学性能进行了测试。研究表明,稀土含量和高温碳化对纳米纤维的形貌影响较为明显。最后得出:PAN的重均分子量为60 000,纺丝液中稀土La3+相当于Ti的摩尔浓度为0.05%时,纺丝效果较为理想,300 min后对亚甲基蓝的去除率达98.87%。     

Fe~(3+)交联海藻酸钠/聚乙烯醇/SiO_2纳米复合膜的制备及性能研究

以海藻酸钠(SA)、聚乙烯醇(PVA)、二氧化硅为原料,FeCl_3为交联剂,制备了Fe~(3+)交联的SA/PVA/SiO_2纳米复合膜,分析了交联剂Fe~(3+)的含量对复合膜力学、结构性能的影响。对复合膜的颜色、厚度和透光度进行观察和测量,并通过拉伸、热重测试对复合膜的力学性能、热力学性能进行研究,通过X-射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)对复合膜进行结构分析,最后对复合膜的水蒸气透过率进行了测量。结果表明,当Fe~(3+)含量大于2.0 mg时,海藻酸钠复合膜的力学性能得到了很大的提升,断裂伸长率(E)提高了50.8%,最高拉伸强度(Ts)提升到了77.8%,拓宽了该共混膜在食品包装领域的应用。     

Ag掺杂TiO_2纳米颗粒的制备及光催化性能研究

利用溶胶-凝胶法制备Ag掺杂TiO_2纳米颗粒,并用XRD、SEM、Raman、FT-IR、UV-Vis、PL等对其物理、化学性能进行表征,结果表明,Ag掺杂能够改变TiO_2的禁带宽度和光生电子-空穴复合概率。光催化实验表明,4%的Ag-TiO_2具有最佳的光催化活性,60 min后对MB的降解率达到96%,光催化活性的提升归因于光吸收的增加和光生电子-空穴复合的减少。     

掺杂Fe~(3+)和Zn~(2+)纳米二氧化钛薄膜光催化降解制革废水的试验研究

以掺杂Fe3+和Zn2+的纳米TiO2薄膜作为光催化剂,以自然光为光源,石英砂为载体。初始pH为6.7的条件下,选取热处理温度、Fe3+掺杂比、Zn2+掺杂比、H2O2投加比4个因素设计正交试验,对经絮凝沉淀预处理后的制革废水进行处理,以CODcr和色度去除率为评价指标,探讨了这些因素对CODcr和色度的去除率影响。在最佳条件下就掺杂离子对TiO2薄膜吸收光波段红移的影响和光催化处理后废水可生化性的影响,做了进一步研究。     

有机氟改性水性聚氨酯的制备及性能研究

采用全氟辛基己二醇(F17)进行改性水性聚氨酯(WPU),制备了一系列含氟水性聚氨酯(WPUF),通过红外光谱、粒径分析、热重分析和拉伸试验对WPUF的性能进行测试.研究表明,乳液粒径随F17含量增加呈现先增大后减小的趋势,当F17含量为7%时乳液粒径最小,达到58.2 nm.热重分析结果表明,改性后的WPUF胶膜热稳定性有所提高.F17的加入明显提高了胶膜的耐水性能,当F17含量为7%时,胶膜的吸水率从未改性的10.9%减少到3.1%,接触角从93.8°提高到114.5°.WPUF膜的拉伸强度也有所提升,从9.53MPa提高到14.57MPa.     

乙烯基硅烷偶联剂改性水性聚氨酯的制备及性能

通过氧化-还原引发自由基聚合反应,实现了乙烯基三乙氧基硅烷改性水性聚氨酯共聚反应。应用红外光谱测试(FTIR-ATR)表征了共聚产物,根据差示扫描量热测试(DSC)、热失重分析(TG)、X-射线衍射分析(XRD)测试分析了改性前后水性聚氨酯的热性能、结晶性能。实验结果表明,在偶联剂单体加入量为水性聚氨酯质量的2%时,体系交联度可达到12%,明显改善了水性聚氨酯疏水性,其耐水性提高了54%,耐丙酮性提高21%,断裂强度提高23 MPa。     

改性纳米炭黑水性色浆/聚氨酯复合膜的性能研究

以聚乙二醇(PEG)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料,采用界面聚合法制得了改性纳米炭黑水性色浆。运用分光光度计、激光粒度仪、热重分析仪和动态热机械分析仪对改性纳米炭黑水性色浆及其聚氨酯复合膜进行了表征。结果表明:改性后的纳米炭黑粒子的分散稳定性增强,但随着PEG用量的增高,其分散性有所降低,但仍能满足工业应用需要;改性纳米炭黑水性色浆增强了复合膜的耐水性、耐低温性和耐热稳定性;改性时PEG用量与炭黑的质量比为3∶4时综合性能最优。     

纳米材料在改性水性聚氨酯中的研究进展

综述了纳米材料在水性聚氨酯中的应用现状,以及与该类水性聚氨酯的作用和合成方法。着重介绍了纳米材料在改性水性聚氨酯中的研究进展,并对纳米材料在水性聚氨酯中的应用前景提出展望。     

含芴基水性聚氨酯的制备及其性能研究

以聚己内酯二元醇(PCL2000)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,制备水性聚氨酯预聚体,分别选择双酚芴(BPFL)和自制9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴进行改性,得到改性水性聚氨酯(WPUS和GWPUS)乳液.对水性聚氨酯胶膜进行了结构表征与性能测试.结果表明,与...     

掺Fe^3＋纳米TiO2的制备及在造纸废水处理中的应用

采用溶胶-凝胶法对纳米TiO2进行Fe3 掺杂改性处理,通过紫外-可见吸收光谱及XRD分析(X射线衍射分析),发现掺0.5? 的纳米TiO2在600℃下煅烧4 h后成为锐钛型和金红石型共存的混合晶体,具有较高的光催化活性;以其为催化剂采用光催化法处理造纸废水,在pH值为5.0、催化剂用量1 g/L、H2O2用量0.5%(体积分数)、300 W高压汞灯照射5 h的条件下得到较为理想的处理效果,CODcr去除率可达85%以上.同时讨论了煅烧温度和掺杂量对TiO2光催化活性的影响.     

纳米二氧化硅改性水性聚氨酯的研究进展

综述了纳米二氧化硅改性聚氨酯的改性方法及应用效果,展望了其发展前景。     

羟基硅烷改性高固含量水性聚氨酯及性能研究

以聚四氢呋喃二醇、聚己二酸丁二醇酯、端羟基硅烷和异佛尔酮二异氰酸酯等为主要原料,以2,2-二羟甲基丙酸和磺酸型扩链剂为亲水扩链剂,采用自乳化和外乳化相结合的方法合成阴离子型高固含量水性聚氨酯乳液。考察了预聚时间、有机硅加量、乳化剂和扩链剂含量、R值(NCO/OH)等对乳液和成膜性能的影响。通过红外光谱、热重分析对改性前后水性聚氨酯结构进行表征。结果表明:预聚时间为2.0～2.5h,磺酸型扩链剂含量为0.27%,外乳化剂用量为1.6%,R=1.3,有机硅含量为2.5%时,能得到固含量53%、黏度低,稳定性、耐水性、耐热性优异的水性聚氨酯乳液。     

低结晶度交联网络水性聚氨酯的制备及性能

本研究探讨了以聚丁二醇（PTMG）作为制备线型和交联型网络水性聚氨酯的主要原料时,2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）和三羟甲基丙烷（TMP）用量对其物理性能的影响。结果表明,随着DMPA用量从2%增加到10%,线性网络水性聚氨酯分散体（LWPUD）颗粒变得更加均匀和规则;随着TMP用量从2%增加到4%,交联网络水性聚氨酯分散体（CWPUD）的粒径增加。     

Fe3+掺杂TiO2纳米纤维的制备与表征及其光催化性能

使用溶胶-凝胶法和静电纺丝技术制备了有机无机复合纳米纤维,经高温煅烧后得到Fe3+掺杂TiO2纳米纤维。采用各种先进仪器针对纳米纤维的表面形貌、多孔结构、结晶性能以及光降解性能进行了表征和测试。研究发现：由于Fe3+的掺杂TiO2纳米纤维的表面多孔结构有了明显的改善;Fe3+掺杂还对纳米纤维的晶胞结构以及结晶度都产生了不同程度的影响;适量的 Fe3+掺杂可显著改善TiO2纳米纤维的光催化性能。     

合成革用改性水性聚氨酯粘合剂的合成与应用性能

以甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,聚醚二元醇为软段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,乙二胺(EDA)为后扩链剂,环氧树脂为交联剂,丙烯酸丁酯为单体,合成了改性水性聚氨酯粘合剂。合成前期丙烯酸丁酯为稀释剂,后期作为反应单体参与聚氨酯的合成,反应结束后没有溶剂剩余,从而实现了清洁化生产。试验表明:丙烯酸丁酯、DMPA、环氧树脂的用量以及—NCO/—OH的摩尔比等因素,显著影响了粘合剂的稳定性、外观、粒径、粘合强度以及耐水性等,当—NCO/—OH摩尔比为1.1、丙烯丁酯的质量分数为25%、DMPA为5.0%以及环氧树脂为2.0%时,粘合剂的应用性能最佳。