高岭土表面包覆二氧化钛的工艺研究

以高岭土为基体,利用硫酸钛水解,在高岭土表面形成一层二氧化钛而制成高岭土／TiO2的复合粉体。探讨了高岭土／TiO2包裹机理;进行了高岭土／TiO2包覆量的理论计算;研究了用液相沉积法在高岭土颗粒表面包覆二氧化钛的工艺参数,重点研究了悬浮液浓度、反应温度及搅拌速度对包覆效果的影响。实验表明：在悬浮液浓度为5％、反应温度为80℃及搅拌速度为600r／min条件下可制备出包覆效果良好的复合粉体。     

复合金属氧化物导电粉末的制备

以二氧化钛为载体,采用化学共沉淀技术在其表面包覆SnO2和Sb2O3制备导电粉末。考察了各种制备因素对复合导电粉末性能的影响。结果表明当包覆体系的pH=1.5,n(TiO2)∶n(SnCl4)∶n(SbCl3)=54.0∶7.5∶1.0,水解温度为50.0℃、焙烧温度为700.0℃时得到的复合导电粉末电阻率最低,为76.14Ω.cm,复合导电粉末的粒径≤1.5μm。     

包覆空心玻璃微珠复合型隔热外墙涂料的研制

以BS43N乳液及有机硅氧烷改性丙烯酸酯共聚物乳液为基料,以钛白粉为颜料,以红外粉、包覆空心玻璃微珠等为填料,在助剂的配合下,制备了隔热外墙涂料。对空心玻璃微珠包覆前后外貌进行了电镜分析,并对乳液配方进行优化试验,确定了最佳配方。结果表明:选取m(BS43N)∶m(有机硅氧烷改性丙烯酸酯共聚物乳液)=(4∶6)～(5∶5)的比例制备的涂料效果较好,涂料耐沾污性、透气性、隔热性都有明显提高。     

二氧化钛微米球形颗粒的制备与研究

以硫酸钛为原料,尿素为均一沉淀剂,制备出单分散的二氧化钛微米球形颗粒,研究不同反应物浓度和溶剂对二氧化钛形貌的影响。结果表明,制备出二氧化钛微米球形粒子的最佳实验条件为:硫酸钛的浓度为0.2mol·L-1,尿素的浓度是2mol·L-1,表面活性剂(DBS)的浓度是0.005～0.01mol·L-1,溶剂为丙酮或乙醇。     

二氧化钛包覆空心玻璃微珠隔热涂料

以Ti(SO4):溶液为前驱体,NH3·H2O为沉淀剂,在20～100℃、pH值为3～9的条件下,采用非均相沉淀法对空心玻璃微珠进行包覆.用XRD测试粉体的物相组成,用SEM分析晶体形貌.以这种包覆材料作为填料制备隔热涂料,并对其隔热效果、基本性能进行了研究.结果表明:pH值7、反应温度为55℃条件下,空心玻璃微珠表面均匀包覆一层锐钛型TiO2,以其作填料所制备的涂料具有良好的隔热效果和施工、使用性能,应用前景十分广阔.     

二氧化钛的制备

二氧化钛的生产方法包括 :(ａ)用硫酸浸取钛铁矿石 ,得到硫酸钛溶液 ;(ｂ)从上述溶液中沉淀出水合二氧化钛 ,矿石中的铁为二价铁 ,如果需要 ,向溶液中加入一定量还原剂还原可能存在的三价铁。　　用途 :二氧化钛用作颜料。　　优点 :可以生产出低铁含量的硫酸钛溶液 ,采用现有设备利用率更高 ,更有效地提取铁副产品 ,如ＦｅＳＯ4·7Ｈ2 Ｏ。生产出的少量铁化合物使得该方法更经济合算且有利于环保。二氧化钛的制备     

铝酸酯处理实心玻璃微珠填充聚四氟乙烯复合材料的研究

采用铝酸酯偶联剂(DL-411-A)对实心玻璃微珠(SGM)进行了表面活化处理,分析了活化处理前后SGM表面的成分及形貌,对SGM的处理效果进行了评估.结果表明DL-411-A以化学键合的方式包覆在SGM表面,并提高了SGM颗粒与聚四氟乙烯(PTFE)基体间的相容性.经DL-411-A表面活化处理的SGM提高了PTFE基复合材料的拉伸强度、断裂伸长率及邵氏硬度.     

纳米导电二氧化钛的研制

采用化学共沉淀的方法在纳米二氧化钛表面包覆SnO2 掺杂Sb2 O5导电层 ,制得纳米导电二氧化钛。讨论了水解 pH值、反应温度、SnO2 的包覆率、m(SnCl4 ·5H2 O) /m(SbCl3)、反应时间和热处理温度对纳米导电二氧化钛体积电阻率的影响。表征了纳米导电二氧化钛及其粒度分布     

空心微珠表面金属化研究

采用化学镀膜的方法,在空心微珠(沉珠和漂珠)表面进行金属化处理.采用常用的胶体钯活化工艺在沉珠和漂珠表面包覆铜、镍等金属膜,并根据漂珠表面的性质,采用了直接镀银的方法在漂珠表面包覆金属膜,取得了比传统胶体钯活化工艺更好的效果,并在镀银的漂珠表面包覆铜、镍等金属膜,实现了在漂珠表面包覆单层和多层金属膜.其中直接镀银的方法所获得金属膜表面比采用胶体钯活化工艺所获得金属膜表面更加光滑.     

常压水解法制备纳米二氧化钛及表征

以硫酸法工业生产钛白粉的中间产物硫酸氧钛及工业尿素为原料,采用常压水解法,研究了制备纳米二氧化钛粉体的最佳工艺条件。详细考察了纳米二氧化钛制备工艺过程中的主要影响因素,即硫酸氧钛质量浓度、尿素质量浓度、硫酸氧钛与尿素物质的量比等。根据实验工艺参数,得出纳米二氧化钛的最佳制备方案:硫酸氧钛与尿素物质的量比为1∶2,硫酸氧钛质量浓度为40 g/L,尿素质量浓度为50 g/L;在反应体系中添加适量表面活性剂,反应温度为85℃±5℃,在高速搅拌下反应2 h,始终保持pH为2;反应完成后,产物用去离子水洗涤,再用无水乙醇洗涤1次;滤饼在85℃干燥2~3 h,最后在700℃焙烧2 h,即得到纳米二氧化钛产品。制备的纳米二氧化钛超细粉晶相为锐钛型,粒径为7~13 nm。     

TiO2纳米晶/空心玻璃微珠复合填料的制备与研究

采用化学沉积法使TiO2以纳米粒子的形式包覆于空心玻璃微珠表面,成功制备了TiO2纳米晶/空心玻璃微珠复合填料.分别用扫描电镜(SEM)及紫外可见近红外分光光度计对产物进行了晶体形貌观察及光反射性能测试.结果表明:TiO2在空心玻璃微珠表面包覆效果良好,且经过热处理后空心玻璃微珠破损率很低,二氧化钛纳米晶尺寸为5～50 nm,膜层厚度为50～500 nm;光谱分析表明:该复合粉体对可见光和近红外波段的太阳光辐射具有很高的反射率(＞95%).将改性空心微珠、空心玻璃微珠及国外较好的玻璃微珠分别作为填料制备隔热涂料,光谱分析表明:以改性微珠作为填料制备的涂料,漆膜对太阳光主要能最波段(500～1500 nm)的光反射性能得到显著提高,当涂料与改性微珠质量比为100:15时,漆膜的光反射效果最佳,平均光反射率高于85%,该性能指标优于空心玻璃微珠及国外同类产品.     

水性隔热涂料的制备与研究

采用化学沉积法使TiO2以纳米粒子的形式包覆于空心玻璃微珠表面,成功制备了TiO2纳米晶/空心玻璃微珠复合填料,并以改性微珠及空心玻璃微珠作为填料制备隔热涂料,对其光反射性能、隔热效果、隔热效果的影响因素进行了研究。结果表明,TiO2在空心玻璃微珠表面包覆效果良好,且经过热处理后空心玻璃微珠破损率很低。以改性微珠作为填料制备的涂料,涂膜对太阳光主要能量波段的光反射性能得到显著提高,其隔热效果较普通外墙涂料和空心玻璃微珠涂料相比有了明显的提高,且改性微珠添加量的多少对隔热温差的影响要大于厚度和白度对隔热温差的影响。     

空心玻璃微球化学镀镍的前处理工艺研究

研究了对空心玻璃微球化学镀镍的几种前处理方法。通过比较不同方法产生的活化效果及镀后产物形貌,认为先对空心玻璃微球进行偶联处理,可以增加微球表面活性点,加快化学镀反应速度,提高微球表面包覆率。     

制备条件对新颖负载型TiO_2光催化剂活性的影响

开发新颖玻璃弹簧填料型载体 ,采用浸渍 -烧结法制备纳米 Ti O2 负载型光催化剂 ,研究不同制备条件对其催化活性的影响。结果表明 ,该负载型催化剂较佳制备条件为 :P2 5 Ti O2 浸渍浆料浓度为 0 .5 % ,浸渍次数为 5次 ,焙烧温度为 40 0°C、时间为 3 h。该负载型光催化剂具有高的光照射表面积 /体积比、空隙率很大、床层压降低 ,以及在催化剂填充空间光辐射分布较均匀 ,导致有效的光催化反应体积成倍增加的优点。     

溶胶-凝胶法制备固载型光催化剂TiO2膜的试验研究

研究了溶胶-凝胶法制备负载于玻璃上的光催化剂TiO2膜的制备条件：包括溶胶的体系组成、溶胶溶液的pH值及TiO2膜的焙烧温度。用X射线衍射和扫描电镜对制备的TiO2膜的物相和形貌进行了表征。     

Facile synthesis of nanofibrous and hollow titania microspheres as drug-laden cell carriers

Microspheres are one type of promising cell-supporting matrices. However, the synthesis of nanofibrous and hollow microspheres as drug-laden cell carriers is still a great challenge. Here, the nanofibrous and hollow titania nanowire (NH-TiNW) microspheres were synthesized by in situ alkali hydrothermal treatment of hollow titania (H-Ti) microspheres, and their microstructure, biocompatibility, and drug delivery property were evaluated. By controlling hydrothermal temperature from 80 to 120°C and hydrothermal time from 1 to 4 h, the surface of H-Ti microspheres was controllably tailored with nanoparticles and NWs. The results showed that NH-TiNW microspheres were spherical in morphology with a diameter of 100–200 µm, hierarchically assembled by numerous TiNWs with the diameter of 10–20 nm, and possessed a nanofibrous and hollow structure. In vitro biocompatibility evaluation showed that NH-TiNW microspheres presented an enhanced cell attachment and proliferation compared with H-Ti microspheres due to the presence of the nanofibrous surface. Drug delivery evaluation showed that NH-TiNW microspheres strongly adsorbed tetracycline hydrochloride (one type of antibiotic, model drug) with a loading efficiency of 81.5% ± 1% due to the presence of the nanofibrous and hollow structure and also effectively maintained the biological efficiency of the loaded drugs to inhibit the growth of bacteria.     

优化制备粒度均匀分布的Ce-Cu/TiO2空心微球及其光-显性能

以Ce(NO3)3?6H2O和Cu(NO3)2?3H2O为改性剂制备Ce–Cu/TiO2空心微球，通过均匀设计与BP神经网络模型优化Ce–Cu/TiO2空心微球的制备工艺参数。用激光粒度分析仪对Ce–Cu/TiO2空心微球的粒度分布进行测试，用SEM和TEM对Ce–Cu/TiO2空心微球的微观形貌进行表征，用比表面积及孔径测定仪对Ce–Cu/TiO2空心微球的孔结构进行测试，采用等温吸放湿法对粒度均匀分布的Ce–Cu/TiO2空心微球的湿性能进行测试，用紫外–可见分光光度计测试其光性能。结果表明，粒度均匀分布的Ce–Cu/TiO2空心微球制备工艺参数为：磁力搅拌速度VMS=910 r/min、溶液B加入溶液A的速度VAB=1.32 mL/min、溶液D加入溶液C的速度VCD=0.86 mL/min、煅烧升温速度VTC=2.47℃/min和煅烧温度TC=485℃，所制空心微球d10=103.74 nm，d50=141.46 nm和d90=188.84 nm，粒径分布区间d90–d10为85.10 nm，空心微球具有良好的光–湿性能，1~6 h对甲醛气体的降解率为21.6%~53.9%，相对湿度32.28%~84.34%的平衡含湿量为0.0364~0.2746 g/g。     

Ag/TiO2空心微球的制备及光催化杀菌性能的研究

采用一步水热法,以NH4HF2作为形貌控制剂、反应温度为200℃、反应时间为12h,制备锐钛矿型TiO2空心微球,并通过紫外光还原法在TiO2表面沉积单质银.采用SEM、TEM、XRD以及EDS对样品进行表征,以罗丹明B作为模拟污染物表征样品的催化性能.锐钛矿型TiO2空心微球在40 min时降解率达93％,载银二氧化钛复合材料的光催化性能优于纯二氧化钛,当载银量达到2.5％时,光催化活性最佳,在30 min时降解率为98％.采用抑菌圈法表征其杀菌性能,其抑菌圈的直径达16 mm.     

发泡剂对空心石英玻璃微球结构的影响

空心玻璃微球因具有低密度、高强度、耐高温等优点而被广泛研究。采用喷雾造粒法与粉末法相结合,掺入发泡剂,以射频等离子体作为热源制备空心石英玻璃微球,研究了SiC、CaSO₄、CaCO₃三种发泡剂对制备空心石英玻璃微球的影响。结果表明,通过喷雾造粒法将发泡剂与SiO₂充分混合形成粗坯颗粒,再利用射频等离子设备对粗坯粉末进行高温烧结,得到空心石英玻璃微球。其中CaSO₄、CaCO₃发泡剂效果较差,所产生的气体难以留在玻璃微球内部形成中空气泡;而SiC发泡剂效果最好,在射频等离子烧结过程中产生气体,被玻璃液包裹形成空心结构,得到的玻璃微球平均真密度为1.799 5 g/cm³。选用菲利华石英块状疏松体作为SiO₂原料,当m(SiO₂)∶m(SiC)∶m(H₂O)为100∶3∶300时,可制备出平均真密度为0.72 g/cm³的空心多孔石英玻璃微球。     

Novel hollow mesoporous 1D TiO2 nanofibers as photovoltaic and photocatalytic materials

Hollow mesoporous one dimensional (1D) TiO(2) nanofibers are successfully prepared by co-axial electrospinning of a titanium tetraisopropoxide (TTIP) solution with two immiscible polymers; polyethylene oxide (PEO) and polyvinylpyrrolidone (PVP) using a core-shell spinneret, followed by annealing at 450 °C. The annealed mesoporous TiO(2) nanofibers are found to having a hollow structure with an average diameter of 130 nm. Measurements using the Brunauer-Emmett-Teller (BET) method reveal that hollow mesoporous TiO(2) nanofibers possess a high surface area of 118 m(2) g(-1) with two types of mesopores; 3.2 nm and 5.4 nm that resulted from gaseous removal of PEO and PVP respectively during annealing. With hollow mesoporous TiO(2) nanofibers as the photoelectrode in dye sensitized solar cells (DSSC), the solar-to-current conversion efficiency (η) and short circuit current (J(sc)) are measured as 5.6% and 10.38 mA cm(-2) respectively, which are higher than those of DSSC made using regular TiO(2) nanofibers under identical conditions (η = 4.2%, J(sc) = 8.99 mA cm(-2)). The improvement in the conversion efficiency is mainly attributed to the higher surface area and mesoporous TiO(2) nanostructure. It facilitates the adsorption of more dye molecules and also promotes the incident photon to electron conversion. Hollow mesoporous TiO(2) nanofibers with close packing of grains and crystals intergrown with each other demonstrate faster electron diffusion, and longer electron recombination time than regular TiO(2) nanofibers as well as P25 nanoparticles. The surface effect of hollow mesoporous TiO(2) nanofibers as a photocatalyst for the degradation of rhodamine dye was also investigated. The kinetic study shows that the hollow mesoporous surface of the TiO(2) nanofibers influenced its interactions with the dye, and resulted in an increased catalytic activity over P25 TiO(2) nanocatalysts.