纳米TiO_2复合微粒的制备及应用

为了改善纳米半导体TiO2的分散性,制备了以微米级的PMMA塑料粒子为核心粒子的TiO2/PMMA复合微粒和以SiO2作为表面包覆的TiO2/SiO2复合粒子。通过对TiO2/PMMA进行紫外、SEM测试,发现由于TiO2粒子分散性的改善,复合微粒对紫外线的吸收能力为纳米TiO2与PMMA塑料粒子混合物的3～10倍。在对TiO2/SiO2进行TEM、XRD及比表面测试后,结果表明复合粒子是由4nm的SiO2膜和约12.6nm的TiO2核组成。     

锐钛型纳米TiO_2光催化性能的研究

以TiCl4为原料,采用沸腾回流强迫水解法制备纳米TiO2,用XRD、TEM对粉体进行表征。采用甲基橙溶液进行光催化降解试验,研究了TiO2的煅烧温度、添加量以及溶液的初始pH值对光催化性能的影响。实验结果表明,当溶液pH=2,TiO2煅烧温度为600℃,添加量为0.8 g/L,光催化75 min甲基橙的脱色率为90.87%。     

锐钛型掺铁TiO2可见光催化降解苯胺的研究

为了研究掺铁TiO2对苯胺的光催化降解效果,以硫酸钛为原料采用水热法制备了锐钛型掺铁TiO2粉末,确定了它在可见光照射下对苯胺溶液的催化降解工艺条件.结果表明,在如下最佳条件下:苯胺初始质量浓度(ρ0)为50 mg/L,溶液pH=7,掺铁0.2％(摩尔分数)的锐钛型TiO2的质量浓度为1.0 g/L,室温(17℃)下可见光照射反应1h,苯胺的降解率达到71.46％.     

纳米TiO_2光催化剂的改性及应用研究进展

对纳米TiO2的光催化反应机理及制备方法做了简要阐述,重点介绍了目前在纳米TiO2掺杂改性方面,尤其是非金属掺杂和共掺杂改性方面的研究进展。氮掺杂的TiO2是新发现的具有可见光催化活性的复合光催化剂,非金属掺杂可以使复合物的禁带宽度小于纯TiO2的禁带宽度,从而使TiO2的吸收边向可见光方向移动。对TiO2的N、C、S、P、卤素掺杂以及共掺杂的国内外研究现状进行了评述,分析了提高TiO2可见光催化活性的原因。对纳米TiO2光催化应用领域进行简单介绍,最后提出了在TiO2光催化剂研究中期待解决的问题及今后的发展方向。     

CdS/TiO_2纳米棒阵列复合电极制备及性能研究

染料敏化太阳电池以其良好的电池性能、简单的制作工艺、廉价的制作成本等优点越来越受到人们的关注。尝试用水热合成法在透明导电玻璃FTO(SnO2∶F)衬底上一步制备出高度有序的TiO2单晶纳米棒阵列,使用扫描电子显微镜SEM及X射线衍射仪(XRD)等对其进行表征分析。用制备的样品作为光阳极封装电池并对其进行电池性能的测试。用化学浴沉积(CBD)方法对制备的样品进行CdS表面修饰,通过测量其紫外-可见吸收光谱及明暗场的电流-电压特性曲线等考察电池性能随硫化镉修饰次数的变化规律。     

硬脂酸表面修饰TiO_2的合成及表征

采用溶胶-凝胶法制备了硬脂酸表面修饰的TiO2纳米微粒,且制得的纳米粒子能够有效地阻止粒子的长大和相互间的团聚,可稳定地分散在多种有机溶剂中,并利用红外谱图(FT-IR)、扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)、透射电子显微镜(TEM)、X-衍射(XRD)等手段对粒子进行了表征和研究。     

黑色TiO2/MoS2的制备改性及其光催化性能

由于宽带隙、不能吸收可见光以及光生载流子易复合等问题限制了二氧化钛(TiO2)在光催化领域的应用.为了提升TiO2光催化活性,首先通过电化学还原法将TiO2自掺杂成为黑色TiO2,将其吸收光谱从紫外光扩展到可见光.然后,引入二硫化钼(MoS2)纳米颗粒构建自掺杂TiO2/MoS2异质结抑制光生载流子复合,提升其能量转换...     

离子掺杂对提高锐钛型TiO_2高热稳定性的影响

归纳分析了离子掺杂对二氧化钛由锐钛矿型向金红石型转化的抑制作用,得出不同掺杂离子对TiO2相转化温度和粒径具有较大影响的结论。以TiCl4为原料,通过添加少量磷酸二氢钠(NaH2PO4),采用强迫水解法制备纯锐钛相纳米TiO2,相变温度提高到了1000℃,有效抑制了TiO2粒径的长大,与其他文献结果一致。指出掺杂TiO2的相变机理尚处于探索阶段,如何选择适当添加剂、实现高热稳定性锐钛矿型纳米TiO2产业化是今后研究的重点。     

TiO2纳米薄膜的制备及应用进展

TiO2纳米薄膜在光催化、传感、环境工程等领域具有广阔的应用前景，本文根据国内外的研究报道及作者对TiO2纳米薄膜的研究，简单地介绍了它的制备方法和应用。     

Al_2O_3包覆纳米TiO_2的制备及其性能研究

采用并流中和法,以混晶纳米TiO2颗粒为载体,Al2(SO4)3为包覆剂,用NaOH调pH值,在纳米TiO2表面包覆致密的Al2O3膜。并用TEM、XRD、IR及X射线能谱对其进行了表征,测定了包覆改性前后纳米TiO2的ζ电位、黏度以及光催化性能。结果表明:该包覆方法可行,改性后的TiO2零电点pH值增大至8,亲油性能得到改善,紫外屏蔽能力提高和光催化活性降低。     

sol-gel法制备表面改性纳米氧化锌

采用Zn(NO3)2.6H2O和NH3.H2O及合适的表面改性剂,通过sol-gel前驱体法,制备了高纯度的纳米ZnO粉体。采用激光粒度分析、SEM、XRD等手段,对所制备的粉体进行了表征。并研究了主盐浓度、反应温度、反应体系的pH值、表面改性剂等因素对ZnO晶体形成过程和显微结构的影响。结果表明:在Zn2+浓度为0.1mol/L、反应体系温度为50℃、pH值为6.0,采用聚乙二醇(PEG-2000)作为表面改性剂,将制得的前驱体在400℃分解2h,获得了纯度高、分散性好、结晶完整、粒度分布窄、粒状的纳米ZnO粉体。     

锐钛矿相TiO2纳米晶制备与相成因研究

采用TiCl4的乙醇溶液作为前驱体,制备了TiO2纳米晶。通过X射线衍射(XRD)、差热—热重同步分析(DTA—TGA)等方法研究了纳米晶的相组成、晶型及粒径(A：4nm—10nm)。通过控制实验条件,可以得到单一的锐钛矿相TiO2纳米晶。研究发现,随着热处理温度的升高,纳米晶粒子的晶格畸变率变小,表明纳米晶的晶型变好;在400℃以下,纳米晶粒子增长速度比较慢,源于焙烧所提供的能量首先消耗在结构弛豫上。     

表面改性碳纳米管/PMMA复合材料的电性能

在悬浮液中加入表面改性剂,改变纳米粒子表面的性质,从而抑制纳米粒子间的团聚,有力地改善了碳纳米管在聚合物中的分布,增强了纳米复合材料的电性能。并研究了不同的改性剂对电性能的影响。经研究,经过十八醇表面改性后的纳米粒子对纳米复合材料的电性能影响最好,改性后的MWNTs/PMMA纳米复合材料电阻最小可达到4k?左右。     

锐钛矿TiO_2的水热法制备以及紫外光降解甲醛

用硫酸钛水热法制备了纳米TiO2光催化剂,研究了纳米TiO2的形态结构特征及其光催化性能,并探讨了甲醛溶液的初始pH值和初始浓度、TiO2用量、降解温度和时间对光催化降解反应的影响。结果表明,制备的锐钛矿TiO2产物平整而密实,它由八面体结构的TiO2纳米晶大面积自组装而成。在35℃降解温度下采用254nm紫外光源照射1h后,锐钛矿TiO2对甲醛的降解率达到51.10%,2h后达68.42%。     

TiO_2纳米薄膜的制备及应用进展

TiO_2纳米薄膜在光催化、传感、环境工程等领域具有广阔的应用前景,本文根据国内外的研究报道及作者对TiO_2纳米薄膜的研究,简单地介绍了它的制备方法和应用。     

基于COMSOL的复合膜结构中SAW传播特性分析

该文以金刚石/氮化铝/二氧化硅复合膜结构中声表面波的传播特性为研究对象,利用COMSOL软件建立复合膜有限元模型并进行模拟仿真,根据仿真结果计算得出复合膜结构中声表面波的相速度色散曲线和积淀耦合系数曲线,分析了氮化铝、二氧化硅和铝电极膜厚对声表面波传播特性的影响。     

Anatase (101) Reconstructed Surface with Novel Functionalities: Desired Bandgap for Visible Light Absorption and High Chemical Reactivity

Unreconstructed surfaces of anatase TiO₂ are known to have two main limitations for their application as photocatalysts, namely, low efficiency for sun‐light absorption due to the wide bandgap, and low chemical reactivity. Strategies to overcoming the two limitations and to enhancing TiO₂'s photocatalytic efficiency have been highly sought. To this end, a global search of anatase reconstructed surfaces is performed based on the evolutionary method. It is found that the newly predicted anatase (101) reconstructed surface possesses a desired bandgap whose value is within the energy domain of visible light as well as notably high chemical reactivity compared to the unreconstructed anatase (101) surface. In particular, it is predicted that under Ti‐richness condition, the anatase (101) reconstructed surface is energetically very stable. The anatase (101) reconstructed surface exhibits similar topmost surface structure as the unreconstructed anatase (101) surface but different subsurface structure. Not only the fivefold coordinated Ti atoms (Ti_5c) in the topmost surface layer but also the sixfold coordinated Ti atoms in the subsurface layer contribute to the desirable gap states. The high chemical reactivity of anatase (101) reconstructed surface can be attributed to the extra electrons drawn by the surface Ti_5c atoms and subsurface Ti_6c atoms.     

锐钛矿TiO2薄膜的制备及其紫外光电导性能研究

采用直流反应磁控溅射的方法, 溅射高纯钛靶在ITO石英衬底上制备了TiO2薄膜.用Raman光谱、AFM和紫外-可见光分光光度计分别测试了TiO2薄膜的结构、表面形貌和紫外-可见光吸收谱,研究了工艺因素中溅射气压、氧氩比和退火温度对薄膜结构的影响.采用C(胶)/TiO2/ITO三层结构研究了锐钛矿TiO2薄膜的紫外光响应.实验结果表明:较低的溅射气压、合适的氧氩比和较高的退火温度有利于锐钛矿TiO2薄膜的结晶.在2V的偏压下,锐钛矿TiO2薄膜的紫外光响应上升弛豫时间约为3s,稳定光电流可达到2.1mA,对紫外光的灵敏性和稳定的光响应表明TiO2薄膜有可能成为一种新的紫外光探测器材料.     

锐钛矿相TiO2电子结构和光学性质的第一性原理计算

采用第一性原理平面波超软赝势方法计算了锐钛矿相TiO2的电子结构和光学性质,并从理论上分析了它们之间的关系.利用精确计算的能带结构和态密度分析了电子带间跃迁占主导地位的锐钛矿相TiO2的介电函数、复折射率、反射率和吸收系数,理论计算得到的结果与实验测量结果基本一致.结果表明锐钛矿相TiO2在E//c和E上c两个极化方向上具有明显的光学各向异性,为锐钛矿相TiO2的应用提供了理论依据.     

308nm准分子激光辐照对TiO_2薄膜性质的影响

用308nm准分子激光辐照TiO2薄膜样品，对辐照前后的薄膜样品分别进行了XPS、XRD的对比测试和显微分析，确定了TiO2薄膜样品的性质变化是由于激光辐照使其表面快速升温熔化和快速降温凝固，导致了晶格中部分氧原子的缺位，引起了化学配比偏离。