聚丙烯酸酯/ TiO2-SiO2纳米杂化材料的制备与性能研究

用原位复合、溶胶-凝胶法成功制得热固性聚丙烯酸酯基纳米SiO2包覆TiO2的有机-无机纳米杂化材料,通过红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)及热失重和差示扫描量热法(TG-DSC)等对材料的结构和性能进行了表征.实验证明了聚丙烯酸酯/TiO2-SiO2纳米杂化材料对紫外线有很好的屏蔽效果及更好的热稳定性.     

玻璃负载纳米TiO_2膜的研究

以钛酸丁酯为前驱物,采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2溶胶,采用浸渍-提拉法在玻璃基片上制备了纳米TiO2膜。通过正交实验,确定了溶胶-凝胶法制备玻璃负载纳米TiO2膜的最佳体积配比为:V(钛酸丁酯)∶V(无水乙醇)∶V(聚乙二醇-400)∶V(三乙醇胺)=5∶20∶5∶6。研究了纳米TiO2/玻璃薄膜的吸光度和透射比。用金相显微镜及扫描探针对TiO2薄膜结构及特征进行了分析。结果表明,得到的TiO2薄膜具有很好的吸收紫外线性能和较高的光透率。有良好的化学稳定性,与玻璃基体具有较强的结合性。     

聚丙烯酸酯/TiO2-SiO2纳米杂化材料性能的研究

采用具有核-壳结构的纳米TiO2-SjO2与热固性聚丙烯酸酯原位复合，通过溶胶-凝胶法制得了有机-无机纳米杂化材料，并对材料的结构和性能进行了表征。结果表明：聚丙烯酸酯基纳米SiO2包覆TiO2的有机-无机纳米杂化材料在无机组分质量分数低于8％时是透明的；随着TiO2-SiO2用量的增加，纳米杂化材料的附着力是先增后降，而热稳定性则是逐渐增加；拉伸强度和冲击强度随TiO2-SiO2用量的增加都是先增后降，当TiO2-SiO2质量分数为5．10％时，拉伸强度达到最大值，提高了25％；当TiO2-SiO2质量分数为3．45％时，无缺口冲击强度达到最大值，提高了27％。     

TDI/TiO_2有机无机纳米杂化材料的合成与表征

文章采用有机包覆法对纳米TiO2进行表面改性,制备了2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)/TiO2纳米杂化材料。采用红外光谱(FT-IR)、热质量损失分析(TGA)、静态接触角(CA)、透射电镜(TEM)及分散性实验等手段对纳米TiO2和TDI/TiO2纳米杂化粒子进行分析和表征。红外光谱和热质量损失分析显示,TDI以物理吸附和化学键合的方式存在于纳米TiO2的表面,并形成了有机包覆层。经计算,每nm2约有4.0个羟基参与化学反应,化学包覆率达57.97%。静态接触角数值表明,TDI/TiO2纳米杂化粒子具有很强的疏水性能,与水的接触角达147°。分散性实验显示,TDI/TiO2纳米杂化粒子在基础润滑油中分散稳定,静置20 d未出现分层现象。     

纳米材料复合丙烯酸乳液的光谱研究

研究了纳米TiO2复合丙烯酸乳液、纳米TiO2 SiO2复合丙烯酸乳液在不同酸碱度和添加比例时的光谱响应特性以及粒度分布。试验结果表明，提高体系的碱性有利于抗紫外线辐射，在浓度较低时这一影响比较明显。纳米材料的加入明显地提高了丙烯酸乳液的紫外线屏蔽能力。纳米TiO2 SiO2双组分体系显示了协同效应，能进一步提高体系的抗紫外线辐射能力。     

水热合成法制备纳米TiO2催化剂及其催化性能的研究

采用水热合成法制备纳米TiO2催化剂,并通过XRD、TEM、SEM、BET、UV-Vis漫反射光谱研究了TiO2的本征性质,以Cr(VI)为目标污染物,考察纳米TiO2的光催化活性,并研究了煅烧温度,溶液pH对纳米TiO2催化剂光催化性能的影响。制备的纳米TiO2材料作为光催化剂光催化还原Cr(VI)离子,结果表明,TiO2-550还原Cr(VI)离子的光催化活件最好,随着pH降低,TiO2-550还原速率显著提高。     

聚丙烯/纳米TiO2复合材料的性能研究

研究了PP／纳米TiO2、PP／普通TiO2复合材料的流变行为、力学性能和抗菌性能。结果表明：在PP中加入TiO2后，熔体的表观粘度增大，PP／纳米TiO2复合材料尤其明显；熔体流变性对温度的敏感性降低，PP的加工温度范围变宽。纳米TiO2对PP的增韧作用比普通TiO2更好，在0-4％的范围内，材料的冲击强度随用量的增加而增大；而对材料拉伸性能的影响甚微。PP／纳米、普通TiO2复合材料都是有抗菌作用，PP／纳米TiO2的抗菌作用相对较强。     

纳米TiO2/聚氨酯复合工艺及性能研究

通过预聚体分散法合成水性聚氨酯,用直接加入纳米TiO2的方法合成了稳定的纳米TiO2/聚氨酯杂化材料.考察了纳米TiO2的改性、加入方式、添加量、不同R(n-NCO/n-OH)值等对产物性能的影响,当R值为3.5、纳米TiO2加入量控制在0.5%以内时获得的杂化材料性能优良.     

纳米TiO2的制备方法及其应用

介绍了纳米TiO2粉体、薄膜和块材的制备技术，其中对化学法作了较为全面的阐述。同时综述了纳米TiO2在传感器材料、催化剂载体、光催化剂、太阳能电池原料和防紫外线添加剂等方面的应用。     

纳米级SO2-4/TiO2固体超强酸的红外光谱及催化活性

用不同晶型的纳米TiO2制备出纳米级SO2-4/TiO2固体超强酸,利用红外光谱研究了TiO2晶型、硫酸浓度及焙烧温度对SO2-4/TiO2固体超强酸的影响.制备SO2-4/TiO2的最优条件是锐钛型TiO2,c(H2SO4)=1.0 mol/L的硫酸浸泡,450 ℃焙烧.此时其红外光谱的特征吸收峰最强,催化乙酸和丁醇酯化反应可使酯化率达到98.4%.     

改性纳米TiO2及其在氟树脂涂料中的应用研究

通过溶胶-凝胶法制备纳米TiO2粉末,产品用XRD和TEM进行表征;用3种改性方法对所制备的纳米TiO2粉末进行改性,对改性后的产品进行红外光谱测试和接触角的测试,分析比较3种改性方法的效果,并用改性后的纳米TiO2粉末与氟碳乳液配制成涂料,观察涂膜的微观结构,分析比较3种改性产品的实际应用效果.     

NiO_x修饰TiO_2纳米管光催化还原Cr(Ⅵ)离子研究

以TiO2纳米粒子(Degussa P25)为原料,经水热处理制得钛酸盐纳米管,通过离子交换将Ni2+插入钛酸盐纳米管,然后通过焙烧及氢气还原处理得到NiOx修饰TiO2纳米管,并考察了该纳米管在紫外光下还原Cr(Ⅵ)的性能。结果表明:经氢气还原处理后,NiOx的修饰能够显著提高TiO2纳米管的光催化还原Cr(Ⅵ)的活性,而未经还原处理的NiO对电子的转移起到了抑制作用。     

Ni-P-SiO2/TiO2化学复合镀工艺研究

采用正交实验初步确定了Ni—P—SiO2／TiO2纳米化学复合镀工艺的基本配方。研究了搅拌速度、表面活性剂加入量、pH值、温度对沉积速度的影响,以及纳米粒子加入量、搅拌方式、搅拌速度、表面活性剂种类对镀层纳米粒子复合量的影响,得出最佳工艺配方。     

纳米TiO2/丝素复合膜的制备及其光催化性能

采用复合法制备了纳米TiO2/丝素复合膜,并用AFM、EDS和IR对复合膜进行了表征,考察了复合膜的光催化甲基橙行为。结果表明,复合膜制备方法合理,当w(TiO2)=0.1%时,它以粒径50 nm左右均匀分散于复合膜中,复合膜与普通丝素膜仅存在细微的构象差异,因纳米TiO2存在,复合膜对甲基橙降解率达91%,催化性能符合Langmu ir-H im shelwood模型。     

纳米V_2O_5/TiO_2-SiO_2复合材料的抗菌性能

以高比表面多孔纳米TiO2-SiO2为载体,用浸渍法制备纳米V2O5/TiO2-SiO2复合材料,考察了其抗菌性能,采用TEM、FTIR、XPS、XRD等手段对产物进行了表征。结果表明,复合材料不需紫外光照射即具有较强的抗菌性能,对大肠杆菌和金黄葡萄球菌产生透明抑菌圈,直径达11~13 mm。复合材料中V以V5+和V4+形式存在,部分V5+已进入TiO2晶格取代Ti4+,发生了氧化还原反应,产生了电子转移,形成了新键;O1s电子结合能和Ti2p结合能增大;掺杂促进TiO2-SiO2从锐钛型向金红石相转化,抑制粒径的长大,使复合材料活性提高。     

石墨烯基TiO_2光催化剂的制备及其研究进展

石墨烯作为一种新型二维碳质纳米材料,与TiO_2复合可制得石墨烯基TiO_2光催化材料。介绍了石墨烯的结构与性质,概述了石墨烯及石墨烯基TiO_2光催化剂的制备方法,并总结了石墨烯基TiO_2复合材料在光催化分解水制氢、光催化还原CO_2、光催化降解有机污染物等领域的应用及未来的发展方向。     

工业生产纳米二氧化钛存在的问题与解决方案

纳米二氧化钛的生产原料有钛醇盐、四氯化钛和硫酸法钛白生产过程中的中间产物硫酸氧钛。笔者以硫酸氧钛为原料,开发出制备纳米二氧化钛的工艺:采用均匀沉淀法生产工艺、多孔陶瓷膜分离技术及旋流动态煅烧炉与旋转闪蒸干燥器组合煅烧法生产及精制二氧化钛,并将该工艺成功地应用于中国科学院纳米技术工程中心有限公司15t/a纳米TiO2中试装置和500t/a纳米TiO2溶胶装置中,对工业生产中存在的问题及解决方法进行了介绍。     

纳米SiO2胶体改性零VOC叔氟乳液的制备及其性能的研究

以纳米SiO2胶体、叔碳酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸六氟丁酯、(甲基)丙烯酸及其酯等为原料制备了新型纳米材料改性叔氟共聚物乳液,研究了反应温度、有机氟单体用量、乳化剂配比等对乳液聚合的影响,并对制备的乳液进行了红外、紫外、机械稳定性等的表征.     

TiO2 纳米薄膜微结构及光催化性能研究

以钛酸丁酯Ti(OBu)4为原料,采用溶胶-凝胶法在普通钠钙玻璃表面制备了TiO2纳米薄膜,用XRD、UV-VIS等技术对薄膜微结构及紫外吸收性能进行了表征,选用食用油光催化降解为模型对TiO2薄膜光催化性能进行了评价。探讨了退火温度对薄膜晶相结构及其光催化活性的影响,450℃退火处理的薄膜呈锐钛矿和金红石型混晶结构,锐钛矿相平均晶粒尺寸为28.8 nm,金红石相平均晶粒尺寸为40.4 nm,700℃退火后为纯金红石相。焙烧温度在450—490℃光催化活性较为理想,480℃附近光催化活性达到最高。涂膜层数增加,光催化活性增强,8层膜的光催化活性最高。