纳米TiO_2-Ag复合材料抗菌机理及其在聚乙烯基体中分散性的研究

简要介绍了TiO_2光催化剂抗菌机理,提出了采用纳米技术制备纳米TiO_2,并与Ag复合;改善了TiO_2材料必须在光照下才有抗菌、除臭等功能的缺陷;讨论了TiO_2-Ag与聚乙烯复合时的分散性。     

纳米TiO2改性复合涂层材料的制备及光催化性能研究

采用水热法制备的纳米TiO_2作为增强材料对环氧树脂进行改性,分散纳米TiO_2到正在生成的环氧树脂中,制备纳米TiO_2/环氧树脂涂层,研究了纳米TiO_2含量对涂层硬度、附着力、冲击性能、耐腐蚀性和光催化性能的影响。结果表明,随着纳米TiO_2的适量加入,环氧树脂涂层的各项性能均不同程度改善,当纳米TiO_2的加入量为0.05%时,涂层硬度、附着力、耐冲击性能、耐腐蚀性和光催化性能均达到最佳值。     

改性纳米TiO_2可见光催化性能分析

在繁杂多变的催化剂之中,作为最早应用于解决能源和环境问题的半导体光催化剂,TiO_2因其高活性、性质稳定、廉价易得、安全无毒等优势如今依旧耀眼。得益于70年代开始不断进步的纳米技术,TiO_2纳米粒子、纳米棒、纳米管等具备纳米效应的光催化材料以不同方法被制备,TiO_2的光催化活性得到了很大改善。本文将基于改性纳米TiO_2的机理,结合影响改性纳米TiO_2可见光催化性能的因素分析,从离子掺杂、贵金属沉积和半导体复合三个实验途径,提升了改性纳米TiO_2可见光催化活性与性能。     

市场趋向

正纳米抗菌复合材料市场潜力巨大纳米抗菌复合材料已成为抗菌材料研究领域主流方向。纳米抗菌复合材料可分为三大类:即无机材料、有机材料及天然材料为基体的纳米抗菌复合材料。具体的主要有下列类别:(1)AgO类纳米抗菌复合材料;(2)ZnO类;(3)TiO_2类;     

La改性TiO_2粉煤灰漂珠的制备及其光催化活性的研究

以混合泥浆法制备TiO_2/漂珠光催化材料,掺入纳米级氧化镧,形成La改性TiO_2/粉煤灰漂珠光催化材料,进行XRD、XPS、FTIR表征分析,用于降解罗丹明B。结果表明,在La掺杂量0.5%时,光催化材料的催化性能最佳,催化剂用量3 g/L,降解5 h后降解率达到91%。La在反应中不与TiO_2/漂珠光催化材料发生化学反应,只是以物理包裹的方式存在。La和Ti原子半径相似,会在TiO_2晶体中取代Ti的位置,造成TiO_2晶体畸形,形成晶格缺陷,增大光催化性能。同时La的掺入使得TiO_2的吸收边红移,产生可见光响应,提高TiO_2的光催化效率。     

La改性TiO_2粉煤灰漂珠的制备及其光催化活性的研究

以混合泥浆法制备TiO_2/漂珠光催化材料,掺入纳米级氧化镧,形成La改性TiO_2/粉煤灰漂珠光催化材料,进行XRD、XPS、FTIR表征分析,用于降解罗丹明B。结果表明,在La掺杂量0.5%时,光催化材料的催化性能最佳,催化剂用量3 g/L,降解5 h后降解率达到91%。La在反应中不与TiO_2/漂珠光催化材料发生化学反应,只是以物理包裹的方式存在。La和Ti原子半径相似,会在TiO_2晶体中取代Ti的位置,造成TiO_2晶体畸形,形成晶格缺陷,增大光催化性能。同时La的掺入使得TiO_2的吸收边红移,产生可见光响应,提高TiO_2的光催化效率。     

TiO_2系光催化型抗菌陶瓷的研究进展

TiO_2系光催化抗菌陶瓷具有杀菌彻底、抗菌持久、安全无毒等优点,有着比传统银系抗菌陶瓷更为广阔的应用前景。笔者梳理了国内外TiO_2系抗菌陶瓷的发展现状,讨论了光催化抗菌陶瓷的抗菌机理以及目前TiO_2系光催化抗菌陶瓷存在的主要问题,旨在更好地协助科技人员拓展思路,解决光催化抗菌陶瓷制备技术难题。     

CdSe-TiO_2光催化材料制备及降解亚甲基蓝染料的性能研究

利用醇解-醇热法制备纳米TiO_2光催化材料,并利用CdSe对制备的TiO_2光催化材料改性。XRD表征结果表明,钛酸比为1∶2时制备的TiO_2光催化材料主要为锐钛矿型。通过亚甲基蓝光催化降解实验证明CdSe改性可以显著提高TiO_2光催化性能。     

TiO_2/壳聚糖/明胶复合棉织物的制备及功能特性

采用了溶胶-凝胶法制备了TiO_2溶胶,使纳米TiO_2在棉织物的表面和内部原位生成,从而实现无机纳米TiO_2粒子与棉织物的牢固结合;再与壳聚糖明胶混合液进行浸轧,制备TiO_2/壳聚糖/明胶复合棉织物材料。用扫描电镜和X射线衍射仪对样品的形貌和结构进行表征,并测试了样品的力学性能、耐洗牢度和光催化性能。结果表明:原位生成的TiO_2与棉织物结合牢固,粒径均匀,分散性较好;纳米TiO_2主要是锐钛矿晶型;所制得试样对活性红染液具有良好的光催化降解作用。     

TiO_2纳米复合材料抗菌性能

通过沉淀、酸化以及煅烧,合成了具有表面等离子效应(Surface Plasmon Resonance,SPR)的金修饰氧化钛(Au/TiO_2)纳米复合材料。利用XRD、XPS、TEM和UV-Vis对合成的纳米复合材料进行了表征,并对其进行了抗菌性测试。结果显示:具有SPR效应的Au纳米颗粒可以显著提高TiO_2的可见光吸收性能,并随着煅烧温度的升高,材料可见光吸收峰从550 nm红移到670 nm,这使得材料具有良好的太阳光响应能力。复合材料对大肠杆菌(E.coli)的抗菌测试结果表明:在450℃煅烧后得到的金修饰锐钛矿相和金红石相双相混晶材料具有最好的光催化抗菌性能,可见光下催化反应5 h后,E.coli的存活率为0.304%。     

CuO/TiO2纳米纤维可见光催化CO2合成甲醇

以介孔SiO_2球为模板、TiCl4为前驱体,采用气相生长法制备了直径为8～10nm的TiO_2纳米纤维,然后采用浸渍法制备了具有异质结结构的CuO/TiO_2纳米纤维,在可见光照射下催化CO_2合成甲醇。通过SEM、TEM、XPS、UV-Vis、XRD、荧光光谱(PL)对催化剂进行了表征。结果表明:TiO_2纳米纤维较锐钛矿TiO_2纳米颗粒和商业TiO_2纳米颗粒(P25)荧光强度明显降低,光生电子-空穴对更加稳定。通过在TiO_2纳米纤维上负载CuO形成异质结结构后,进一步降低了催化剂的荧光强度,也增强了在可见光区的吸收。在300 W氙灯照射5 h进行光催化CO_2合成甲醇实验中,P25负载CuO后,催化合成甲醇产量为676μmol/g-cat,而负载了CuO的TiO_2纳米纤维,甲醇产量达1791μmol/g-cat,较CuO/P25提高了165%。     

TiO2对聚氯乙烯紫外光稳定与催化降解的影响

综述了普通和纳米TiO_2对聚氯乙烯(PVC)的紫外光稳定和催化降解的机理及研究进展,以及包覆和掺杂改性对TiO_2光稳定和光催化性能的作用。金红石型纳米TiO_2具有优异的紫外光稳定特性,锐钛型纳米TiO_2表现出极强的光催化活性。无机包覆过的金红石型TiO_2对PVC有明显的保护作用。有机改性则能提高锐钛型TiO_2的分散性,从而提高其对聚合物的光催化效率。过渡金属离子掺杂可在TiO_2晶格中引入缺陷位置或改变结晶度,从而改变PVC的光降解速率。     

不同相态下TiO_2纳米颗粒的合成方法研究现状

二氧化钛作为一种新型纳米材料,具有良好的催化性能,在众多领域中得到了广泛的应用。但是由于TiO_2纳米颗粒具有较强的表面活性,在催化反应过程中很容易团聚在一起,从而影响其应用效果;另外,TiO_2的亲水性使其在有机溶剂中不容易分散。为了提高TiO_2的应用性能,研究学者采用不同方法制备TiO_2纳米颗粒以减少团聚现象发生。综述并对比了TiO_2纳米颗粒的多种制备方法,并对其未来发展方向提出建议。     

TiO_2光催化还原含Cu(Ⅱ)废水的实验研究

在纳米二氧化钛悬浮体系中,以紫外汞灯为照射光源,考察了光照辐射强度、纳米TiO_2的投加量、反应体系温度、投加葡萄糖等对光催化还原Cu(Ⅱ)的影响。实验结果表明,纳米TiO_2在300 W紫外汞灯的照射下光催化还原Cu(Ⅱ)的速度高于115 W;控制反应体系温度35℃下TiO_2的最佳用量为3 mg/L;投加葡萄糖促进了TiO_2对Cu(Ⅱ)的光催化还原效率,且随着葡萄糖量的增加而增大。     

爆炸法制备TiO_2-纳米碳复合材料及光催化降解染料废水研究

利用爆炸辅助气相沉积法制备TiO_2-纳米碳复合材料,并考察原料添加比例对所得产物晶型,光吸收性能和光催化性能的影响。结果表明:TiO_2-纳米碳复合材料中TiO_2的晶型较原料P25的晶型有大的改变,光吸收范围拓宽;TiO_2-纳米碳复合材料的可见光催化性能比P25的光催化性能有明显提高。     

纳米抗菌PVC材料问世

济南大学研制的该种纳米抗菌PVC，赋予材料本身抗菌、杀菌能力，平均杀菌率在98%以上。已通过山东省科技厅组织的成果鉴定。 本刊摘自《塑料工业》，2001.5 纳米抗菌PVC材料问世     

光催化空气净化涂料及其评价

综合纳米表面工程技术及光催化理论及方法,针对空气环境污染问题,系统地介绍了光催化材料及其空气净化涂料的制备技术、相关产品的性能评价方法;对光催化空气净化涂料的前景进行了展望;为纳米TiO_2光催化材料在功能性涂料中的应用以及空气环境污染治理提供了新的研发思路。     

纳米TiO2在塑料中的抗菌性能研究

本文利用纳米TiO2作为无机抗菌填料，研制抗菌杀毒、表面自洁功能的塑料，其杀菌性能达到97％以上。探讨了纳米TiO2填料的杀菌性能影响因素及其杀菌广谱性。     

Ag/TiO_2纳米复合材料的制备及抗菌性能研究

以二氧化钛为前驱体,采用纯有机均相沉积法制备不同Ag负载量的Ag/TiO_2纳米复合材料;采用XRD分析手段对纳米Ag/TiO_2复合材料进行表征,并研究了Ag/TiO_2复合材料的抗菌性能。采用菌落计数法探索载银量对大肠杆菌的抗菌性能的影响,得到最佳银负载量为2.5%,同时,表明该抗菌材料具有良好的抗菌持久性。     

分子筛附载纳米TiO2催化降解有机磷农药废水

对分子筛附载纳米TiO_2光催化降解有机磷农药废水进行了研究。实验表明,附载纳米TiO_2分子筛的光催化作用主要是纳米TiO_2所致,控制初始pH值、添加H_2O_2都可以更好的提高其催化效果。所制得的附载分子筛牢固性好,活性寿命长,具有一定的应用价值。