太阳热反射涂料的反射率检测方法研究及其数学模型

太阳热反射涂料是一种可以降低太阳辐射引起升温的节能型涂料.通过对美国军标太阳热反射涂层反射率测试装置和方法的改进,测试了不同太阳热反射涂层的热反射率,建立了相应的数学模型并进行可靠性分析.该模型可用于不同涂层太阳热反射率相对值的比较.通过带积分球的紫外-可见-红外分光光度计的测试数据和模拟储油罐在实际大气环境之下的温度变化曲线,验证了改进方法和数学模型的正确性.基于此方法和模型研制的新型太阳热反射涂料,在200～2600nm波段范围内的反射率明显优于银粉漆和常规白色涂料,热反射降温效果显著.     

溶胶-凝胶法合成纳米TiO2粉体的研究进展

概述了利用溶胶-凝胶法合成纯纳米TiO2粉体时不同合成条件对制备结果的影响;综述了利用溶胶-凝胶法合成金属及非金属离子掺杂TiO2粉体、半导体复合纳米TiO2、贵金属沉积以及固体超强酸化纳米TiO2的研究现状,并指出不同方法提高光催化活性的机理在于促进电子-空穴的分离或改变能带及表面结构.针对制备纳米TiO2粉体中存在的问题,指出未来的研究方向应是提高TiO2催化活性的机理研究、可见光化纳米TiO2的制备以及工业化生产条件探索等.     

直流反应磁控溅射相关工艺条件对TiO2薄膜反射率性质的影响

应用直流反应磁控溅射设备在硅基底上制备TiO2薄膜,利用n&k仪对薄膜的反射率进行检测,结果表明TiO2薄膜可以作为太阳电池减反射薄膜应用,并且通过改变工艺条件可以调控薄膜的反射低谷.当总压强为2×10-1Pa、O2流量为15 sccm、靶基距为190 mm、温度为60℃的条件下制备的TiO2薄膜的减反射效果最好.     

纳米TiO2光催化剂的电化学法制备及其表征

采用有机电解-溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2光催化剂,通过XRD、TEM、TG-DTA、激光粒度分析法等对纳米TiO2的结构相变、表面形貌、颗粒大小等进行了表征.实验表明:当热处理温度低于350℃时,TiO2的晶相结构均为锐钛型,颗粒大小在25nm以下,样品的比表面积大于65m2*g-1;热处理温度为400℃时,TiO2的晶相结构出现锐钛型和金红石型混合相,颗粒大小在35nm以下,样品比表面积为46.43m2*g-1,实验制备的粉体样品属于纳米级水平;实验测试了各焙烧温度下粉体样品的光催化活性.     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2粉体的研究进展

纳米TiO2是一种常见的半导体材料,具有良好的光催化性能,被广泛应用于净化环境和光催化产氢等方面.简单介绍了TiO2粉体的溶胶-凝胶制备方法及其光催化机理,详尽分析了溶胶-凝胶法的不同制备条件对凝胶时间和TiO2粉体性质的影响,并探讨了TiO2改性处理的方法.     

稀土元素(La、Ce、Nd、Pr、Sm)掺杂纳米TiO2相对介电常数的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2以及稀土元素(La、Ce、Nd、Pr、Sm)掺杂纳米TiO2粉体.采用TEM和XRD研究了粉体形貌和晶体结构,利用TH2816型宽频LCR数字电桥测试分析了粉体介电特性.结果表明,所有稀土元素的掺杂均提高了纳米TiO2的相对介电常数和介电损耗,其原因是稀土离子取代钛离子产生了更多的感应偶极矩以及稀土离子进入晶体内部使晶格畸变有利于极化.在Nd/纳米TiO2复合粉体中,最佳掺杂浓度为Nd2.5%(原子分数)时,样品相对介电常数达到峰值.     

纳米TiO_2-海泡石光催化降解罗丹明B废水的研究

以四氯化钛为前驱体,采用水解沉淀法在海泡石粉体上负载纳米TiO2,从而制备纳米TiO2-海泡石复合材料,并以罗丹明B废水为降解对象,通过试验研究各种影响因素对纳米TiO2-海泡石复合粉体材料光催化性能的影响。结果表明:当各影响因素在适当的反应条件下时,纳米TiO2-海泡石复合粉体材料对罗丹明B废水的光降解率达到95%以上。     

反射近红外辐射涂料的研究

根据电荷跃迁理论和能带理论,分析了红外反射材料物质的结构特征.理论上的近红外反射材料应该是电导率高、禁带宽度不在0.5～3.1eV范围内的物质.锐铁矿型和金红石型的TiO2符合此要求.本文作者利用空心玻璃微珠的高热阻,研究了用TiO2包覆的空心玻璃微珠作热反射材料的方法,并制备了对近红外线反射率超过80%的涂料.     

氮掺杂纳米TiO2粉体的制备研究

以锐钛矿相纳米TiO2粉体和盐酸胍的混合物为起始反应物，通过在不同温度条件下对反应物直接进行热处理制得了淡黄色的掺氮纳米TiO2粉体．采用XRD、BET、XPS、紫外-可见光漫反射对所制备的粉体进行了性能表征.XPS测试表明，掺氮粉体N1s的结合能峰位于396．9eV处，表明N原子以Ti-N键的形式存在于TiO2中，N原子进入了TiO2晶格，实现了掺杂．其中，在350℃、保温2．5h的条件下所制样品的掺氮量达到8．3％．XRD分析表明，实验制得的氮掺杂TiO2粉体在350、450、550、650℃热处理3h后仍为锐钛矿相；掺氮样品均具有好的紫外光吸收，且吸收边均红移至可见光区；350℃保温2．5h时具有最好的紫外-可见光响应，其吸收边红移至700nm左右．亚甲基蓝的可见光降解实验表明氮掺杂样品具有良好的可见光催化活性．     

溶胶-凝胶制备SnO2/TiO2复合材料及其性能研究

采用溶胶-凝胶工艺制备了SnO2/TiO2复合光催化剂.以钛酸丁脂(Ti(C4H9O)4)为前驱体,冰醋酸为螯合剂,通过水解缩聚反应制备纳米TiO2,掺杂不同比例(n(SnO2)/n(TiO2)分别为1%、2.5%、5%)的SnO2对纳米TiO2进行改性,并对1%掺杂的粉体样品进行了不同温度(350～550℃)的焙烧处理.采用浸渍提拉法制备了1%(n(SnO2)/n(TiO2))掺杂的纳米SnO2/TiO2膜.运用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)及光吸收等手段,研究了不同掺杂量、热处理温度及光照时间对TiO2相变和光催化活性的影响.研究结果表明,350℃焙烧时,1%(n(SnO2)/n(TiO2))掺杂的粉体样品出现了合适比例的锐钛矿型和金红石型的混晶结构,具有较高的光催化效率,可达96.55%.而1%(n(SnO2)/n(TiO2))掺杂的纳米SnO2/TiO2光催化膜晶粒尺寸在20～30nm左右,光催化效率为79.6%,低于相同掺杂含量的纳米SnO2/TiO2掺杂光催化剂粉体.