改性TiO_2光催化降解LDPE薄膜的研究

以纳米TiO2作为光催化剂,将丙烯酸(AA)接枝到其表面,制备了可降解的LDPE/TiO2-g-PAA复合薄膜,在空气中进行紫外加速老化试验,利用红外光谱(FTIR)、紫外可见光谱(UV-vis)、扫描电镜(SEM)、示差扫描量热仪(DSC)和万能试验机分别对光照前后LDPE及复合薄膜进行分析表征。结果表明,TiO2-g-PAA在复合薄膜中具有较好的亲水性,明显提高了纳米TiO2在LDPE复合薄膜中的光催化活性,光照415 h后LDPE/TiO2-g-PAA复合薄膜的结晶度为26.33%,比纯LDPE薄膜的19.18%明显增大。     

铝合金表面制备TiO_2薄膜及其性能

采用溶胶凝胶法,以钛酸丁酯、聚乙二醇、乙酰丙酮、三乙醇胺等为实验原料,利用自制的浸渍提拉装置在铝合金基底上制备TiO2薄膜。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征TiO2薄膜的结构和形貌,以甲基橙溶液的光催化降解为反应模型,评价了TiO2薄膜的光催化活性。结果表明,采用三乙醇胺和乙酰丙酮制备的TiO2薄膜均为锐钛矿相;较三乙醇胺相比,乙酰丙酮做水解抑制剂制备的TiO2薄膜形貌平整,表面龟裂少,结构致密,样品的光催化效果好。     

TiO_2薄膜制备条件对甲醛光催化降解性能的影响

以钛酸丁酯为前驱体,用溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜,并进行了甲醛的光催化降解实验,考察了制备条件对光催化降解性能的影响。结果表明,适宜的制备工艺条件为:溶胶体系pH=3,溶胶配方中V(钛酸丁酯)∶V(无水乙醇)∶V(水)∶V(冰醋酸)=5∶34∶2∶2,干溶胶在600℃下活化5h,制成的薄膜光催化降解甲醛降解率大于50%。     

纳米TiO_2银交换粉体与柠檬酸改性LDPE薄膜的制备

将纳米TiO_2银交换粉体、柠檬酸添加到低密度聚乙烯(LDPE)中,经共混、流延得到共混薄膜,并研究了其性能。结果表明:随着高浓度母粒用量的增加,共混薄膜的断裂拉伸应变、透光率降低,透气性、雾度、抗菌性能提高,拉伸强度先增加后降低;且LDPE/高浓度母粒A/高浓度母粒B薄膜的力学性能、透气性能、抗菌性均优于LDPE/高浓度母粒A薄膜。综合考虑,选择高浓度母粒A与高浓度母粒B为2.0 phr的薄膜作为保鲜包装膜,为开发无机-有机协同高效抗菌、抗菌与气调相结合的保鲜包装膜提供支持。     

反应溅射制备TiO_2∶MoO_3复合薄膜的光催化降解性能

利用中频交流磁控溅射技术反应溅射TiMo合金靶(Mo的摩尔分数为10%)制备了TiO2∶MoO3复合薄膜,用XPS,XRD和SEM分析了复合薄膜的成分、结构和表面形貌,并研究了其光催化降解性能。结果发现:反应溅射制备的复合薄膜中Ti,Mo均完全氧化,Mo的摩尔分数约为4%。TiO2∶MoO3复合薄膜由于存在MoO3相,其对亚甲基蓝和甲基橙的光催化效果相对较弱,同时其对亚甲基蓝有极强的吸附作用。薄膜越厚,其中的MoO3相含量越多,薄膜的吸附性能越强,光催化能力越弱。     

搪瓷表面TiO2薄膜的制备和光催化性能表征

以搪瓷表面为载体,在常温下采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛(TiO2)薄膜,研究使用未添加聚乙二醇(PEG)的溶胶和添加少量PEG的溶胶制备出的薄膜在催化性能上的区别.结果表明,薄膜在450℃热处理1h后,具有完整的锐钛矿相和良好的光催化性能;使用添加少量PEG的溶胶制备的薄膜,其光催化能力更好.     

TiO_2光催化剂制备及其催化性能研究

通过预备实验探究,得知制取TiO_2粉体的较适宜温度为140℃,本文采用醇解醇热法研究恒温140℃钛酸四正丁酯的体积百分比、钛酸四正丁酯与乙酸的物质的量比,两因素对二氧化钛形成的影响结果。以亚甲基蓝作为标准溶液,将不同比例所制取TiO_2光催化剂进行紫外灯光催化,通过紫外可见分光光度计测定,选出降解效果最佳及制备二氧化钛光催化剂较适宜的制备条件。     

多孔TiO_2薄膜的制备及其透光性能

利用溶胶-凝胶法制备了锐钛型TiO2薄膜。通过改变溶胶压热陈化温度、时间,得到了不同晶粒及孔径尺寸、不同透光率的薄膜。TG-DSC及FTIR分析表明,乙酰丙酮已结合到高分子链上,随溶胶陈化温度的上升及陈化时间的延长,干凝胶中的有机质的量下降,并能够在较低的温度下充分分解。XRD的测试结果表明,TiO2薄膜的晶粒尺寸随陈化时间的延长而减小。对薄膜的TEM观察发现,微结构呈蜂窝状,随着溶胶陈化时间的延长,相应薄膜的孔径尺寸减小,孔壁变薄。气孔的形成主要是干凝胶中的有机质在200～400℃时的氧化分解所致,其大小及分布主要取决于干凝胶中所含有机质的成分。80℃下陈化24h及150℃下陈化2h溶胶制备的薄膜其透光性能较佳,500nm透光率最高分别达到了96%及90%。     

纳米TiO_2薄膜的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2薄膜,考察了聚丙烯酰胺(PAM)添加量、溶胶pH、水解温度等因素对TiO2薄膜性能的影响,同时考察了光源强度、光照时间对TiO2薄膜降解甲基橙性能的影响。优化的TiO2薄膜制备条件为:PAM投加质量浓度为4g/L,pH=7.0,水解温度为80℃。采用450W的高压汞灯降解甲基橙效果较好,而随着光照时间的延长,甲基橙降解率也随之增加。将所制备的TiO2薄膜用于降解印染废水也取得了良好的效果,反应7h后COD去除率达到34.8%。通过考察TiO2薄膜重复使用的效果发现,制成的薄膜有较好的稳定性。     

TiO_2微球可控制备与催化性能研究

以不同的表面活性剂作为调控剂,采用低温水解-回流法制备了介孔二氧化钛(TiO_2)微球,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积(BET)和部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的降解率等对TiO_2微球的结构及光催化性能进行表征。结果表明,采用Span-80调控合成的TiO_2微球比表面积可达到58.71m~2/g,w(金红石相)=22.98%,类似于商业TiO_2(P25),光催化降解500mg/L的HPAM溶液60min时,降解率可达到83.6%,同时,催化剂具有良好的沉降性,可以多次重复使用。     

纳米碳管/TiO_2制备与催化性能研究

纳米二氧化钛是一种研究和使用十分广泛的光催化剂。但是由于其粒径小,在液相中分离困难,因此实际使用仍存在问题。文章采用先将负载材料纳米碳管固定,而后将二氧化钛负载其上的办法,得到CN(G)1-Ti O2,有效的解决了液相反应回收困难的问题。通过测试其对底物甲基橙的降解能力发现,CN(G)1-Ti O2具有优异的降解性能,2 h内对高浓度底物的降解率达到45.65%。但CN(G)1-Ti O2也存在对高盐环境适应性不强的问题,需在今后的研究中加以解决。     

ZnO掺杂TiO_2的制备及其催化性能

笔者以钛酸四丁酯、冰乙酸、无水乙醇、蒸馏水为原料,以溶胶和凝胶、真空干燥、高温煅烧制得TiO_2,使其粉体所含锐钛矿型保持在80%以上。以制备的TiO_2前躯体为母体,分别采用不同的掺杂方式将ZnO掺杂到TiO_2的晶格中,高温煅烧,研磨,制备出改性的TiO_2,并确定改性后TiO_2的晶体结构、颗粒大小。实验结果表明:在450℃温度条件下,煅烧ZnO掺杂TiO_2试样2h后,其晶型为锐钛矿型,颗粒粒径均匀,且粒子半径较小。     

表面修饰的Fe~(3+)/TiO_2制备研究

采用微波水热法制备了表面包覆有硬脂酸的铁掺杂的二氧化钛纳米粒子,对其微结构进行了表征。结果表明:产物为表面包覆有硬脂酸Fe3+ /TiO2 的纳米复合粒子,粒度分布均匀且单分散性好,平均粒径约为38nm;表面为非极性,紫外透过率较低,催化活性较低。可用于防晒化妆品。     

自反应LDPE抗菌保鲜薄膜制备与性能

将山梨酸、偏重亚硫酸钾、低密度聚乙烯(LDPE)颗粒经共混造粒制成高浓度母粒,再与LDPE共混后流延制得共混薄膜,对薄膜进行力学性能、透气性能、透光性能以及抗菌性能测试。结果表明:随着高浓度母粒用量的增加,共混薄膜断裂拉伸应变降低,透光性、雾度的变化不明显,透气性、抗菌性能显著提高,拉伸强度出现先增加后降低的波动趋势,高浓度母粒含量为0.5质量份时共混薄膜各方面性能最好,拉伸强度为16.9 MPa、抗菌率达95%以上。     

TiO_2薄膜材料的制备及其性能的研究进展

TiO2是一种宽带隙半导体材料,具有广阔的应用前景。综述了TiO2薄膜材料的制备方法及其气敏、光电、光催化性能,并对TiO2薄膜材料的发展趋势进行了展望。     

TiO_2 与TiO_2 -SiO_2 薄膜的表面性质及生物活性研究

采用溶胶 -凝胶法在医用NiTi形状记忆合金表面制备了TiO2 与TiO2 -SiO2 薄膜 .用X射线 (XRD) ,红外光谱 (FT -IR) ,X射线光电子能谱 (XPS)和原子力显微镜 (AFM)对薄膜的表面组成、结构与形貌进行了研究 .将表面涂有薄膜的试样浸入模拟体液 (SBF) ,用XPS分析Ca ,P在薄膜表面的沉积情况 .结果表明 :TiO2 -SiO2 膜具有比TiO2 膜更高的生物活性 ,主要原因是TiO2 -SiO2 薄膜表面存在较多的羟基基团 ,在模拟体液中诱导磷灰石沉积的能力较高 ;此外 ,薄膜的表面形貌对其生物活性也有一定的影响     

纳米TiO_2的合成及纳米TiO_2/Pt修饰电极的电化学催化性能

采用溶胶-凝胶法合成纳米TiO2粉体,通过正交实验优化了纳米TiO2的合成工艺条件,用透射电镜及X-射线衍射技术对纳米TiO2样品进行表征;进而采用涂膜法制备纳米TiO2/Pt修饰电极,通过循环伏安法研究其在葡萄糖体系中的电化学催化性能。结果表明:在钛酸丁酯与乙醇体积比为2∶3、烘干温度为80℃、焙烧温度为500℃时,合成的纳米TiO2具有最佳电化学催化性能;合成的纳米TiO2为锐钛矿型,颗粒粒径分布在5~20nm之间;纳米TiO2/Pt修饰电极对葡萄糖具有显著的电化学催化活性。     

TiO_2-碳纳米管复合材料的制备和光催化性能

以多壁碳纳米管(MWCNT)为载体,四氯化钛为前驱体,经常压水解获得了TiO_2/MWCNT纳米复合材料,对纳米复合材料的晶相组成、形貌和微结构等进行了表征,测试了在酸性、中性、碱性3种体系下复合材料对甲醇的电催化氧化性能。结果表明:复合材料的晶相由锐钛矿、金红石和MWCNT组成,锐钛矿和金红石均匀地分布于MWCNT的外表面,且复合材料中锐钛矿和金红石的含量和分布与制备过程中钛与碳的质量比有关;TiO_2与MWCNT复合后,复合材料对甲醇的电催化氧化性能显著提高,且其性能与TiO_2在MWCNT外表面的含量和分布密切相关。方法 :采用常压水解法制备了TiO_2/MWCNT纳米复合材料,对纳米复合材料的晶相构成、外观等进行了表征,测试了在不同pH条件下复合材料对甲醇的电催化氧化性能。结果:TiO_2-碳纳米管复合材料对甲醇的电催化氧化性能显著提高,且其性能与TiO_2在MWCNT外表面的含量和分布密切相关。     

TiO_2修饰BDD复合电极材料的制备及性能

采用水热法在掺硼金刚石(Boron-doped diamond,BDD)薄膜衬底上修饰纳米棒状TiO_2,制备出具有p–n异质结结构的复合层状薄膜材料,通过环氧树脂封装制备成电极。利用扫描电子显微镜、X射线衍射分别对其形貌和物相进行表征,并在不同条件下对活性艳红X-3B模拟染料废水进行了降解。结果表明:TiO_2纳米棒团聚而成的纳米束排列均匀、致密,与BDD薄膜结合紧密,TiO_2为金红石相。由于二者光电协同效应,与TiO_2单独光催化、BDD电极单独电化学氧化比较,采用该复合电极对活性艳红X-3B模拟染料废水的降解效率得到进一步提升。     

Sm掺杂TiO_2光催化剂的制备与催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备Sm掺杂TiO2催化剂,并用X射线衍射、TEM等技术表征了催化剂,考察了催化剂的煅烧温度、催化剂用量以及掺杂量对光催化降解甲基橙效率的影响。结果表明:催化剂煅烧温度为500℃,最佳用量为100mg/mL,钐的最佳掺杂量为Sm/Ti摩尔比1%。