载体SiO2上纳米TiO2膜的制备及光催化性能

以SiO2为载体,在酸性条件下,用TiCl4水解法制备了TiO2纳米膜催化剂TiO2/SiO2,以IR,XRD,SEM和吸光光度法对其进行了表征,所制TiO2膜的平均粒径在12nm以内,并能在很宽的煅烧温度内保持锐钛矿晶体结构,将TiO2/SiO2应用于光催化降解敌敌畏（DDVP）,具有高的光催化活性,且易回收及反复使用,探讨了不同条件对光催化活性的影响。     

TiO2-xNx光催化剂的制备及其活性研究

在sol-gel法制备TiO2的过程中引入氨水进行水解,制备了具有可见光活性的TiO2-xNx催化剂,采用UV-Vis、BET、XPS等手段进行表征,以苯甲酸为模型污染物,氙灯为模拟太阳光源,评估了催化可见光催化活性.结果表明,随着焙烧温度的升高,TiO2-xNx的吸光特性增加,当温度超过350%后TiO2-xNx中的氮会在高温下被氧化掉,其吸光特性又降低;此时TiO2-xNx的吸收阈值为422nm,对应的禁带宽度为2.9eV;孔径分布在2.5～8.2nm之间,BET比表面积为139.3m2/g;经计算其x=0.0282,即TiO2-xNx可表示为Ti1.9718N0.0282;在入射波长分别为500nm和600nm时,TiO2-xNx对苯甲酸的去除率分别为6.5%和4.6%,相应的矿化率为3.2%和2.5%.     

水溶性Fe_3O_4/Au纳米复合粒子制备及性能研究

本文针对可用作MRI/CT双模式成像分子探针的Fe3O4/Au纳米粒子制备方法存在工艺繁琐,工业扩大化后能耗大等缺点,发展了一种绿色、简便的可控自组装工艺,分析了纳米复合材料的微观结构特征,研究了材料的等离子体共振特性和磁学特征。结果表明:(1)发展的层层自组装方法可以使磁性纳米粒子Fe3O4与具有高X射线吸收的Au粒子组装在一起,两者结合牢固,长时间超声振荡后仍然没有脱落;(2)中心核为Fe3O4纳米团簇的结构特征使复合粒子具有高饱和磁化强度,克服了以往报道的Fe3O4/Au复合纳米粒子磁化强度低的缺点;(3)金粒子均匀分布在Fe3O4纳米团簇表面,因为粒子间距缩短增强了粒子间的耦合作用,使得等离子体共振谱发生了宽化和红移。     

复合Ce、Ag/TiO2粒子环保涂料制备及其光催化活性研究

用全氟树脂与Ce、Ag／TiO2粒子复合制备有净化大气功能的环保涂料,比较油酸和聚甲基丙烯酸甲酯在改性的Ce、Ag／TiO2表面包覆及在涂料中添加2％、5％、8％、11％（质量％）包覆的改性粒子对光催化活性的影响,表明甲基丙烯酸甲酯包覆比油酸好,包覆的Ce、Ag／TiO2添加量为8％比较合理。     

Al2O3/SiO2耐磨增透膜的制备和表征

以正硅酸乙酯(TEOS)和异丙醇铝(Al(OC3H7)3)为前驱体,采用溶胶-凝胶(sol-gel)提拉方法在玻璃基片上制得高透、耐磨的增透膜.使用XRD、UV-Vis、IR、和TEM测试和分析了溶胶和薄膜的结构及性能.研究表明:通过添加一定比例的Al2O3,使颗粒之间生成稳定致密的氧桥键Si-O-Al以及煅烧后γ-Al2O3的存在,调控了薄膜的微观结构,不仅明显提高了薄膜的力学性能,同时复合薄膜的光学透过率仍最高达99.2％.     

纳米Fe2O3/硬脂酸/十八醇纳米复合相变蓄热材料的性能研究

针对有机相变材料热导率低的问题,将高热导率的纳米Fe₂O₃添加到硬脂酸/十八醇二元有机复合蓄热相变材料中,制备纳米复合蓄热相变材料。从分散剂的种类、分散剂与纳米材料的添加量以及超声时间4个方面研究其对纳米复合相变蓄热材料的稳定性及热物性的影响。结果表明,阴离子表面活性剂的分散效果优于阳离子和非离子表面活性剂。复合相变材料中添加质量分数为0.8%,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和质量分数为0.4%Fe₂O₃的体系,超声时间为80 min时,纳米Fe₂O₃在相变材料中的分散效果最好。添加纳米Fe₂O₃后复合蓄热相变材料的相变潜热及相变温度有所下降,热导率提高34.9%。300次热循环复合相变材料的相变温度波动区间不超过0.41℃,相变潜热波动区间不超过4.0%,热稳定性良好。     

纳米TiO2粉体的固定及其对甲醇的光电复合氧化

TiCl4为原料采用常压沸腾回流工艺合成的纳米TiO2粉体，经超声分散成溶胶后，用浸渍提拉的方法将TiO2固定在导电玻璃上制成多孔纳米薄膜光电复合催化剂，并就该催化剂对甲醇的光电复合催化氧化性能进行了研究。结果表明：在碱性环境中氧化甲醇比在酸性环境中有利的多，这可能是ＯＨ^-和ＴiO2纳米多孔膜电极上的吸附有关，在酸性和中性条件和溶胶涂膜制备的ＴiＯ２薄膜电极有高的光电氧化活性；而在强碱溶胶中涂膜的电极没有光电催化性能。     

Fe_2O_3/SiO_2/TiO_2复合薄膜的制备与表征

采用溶胶.凝胶法制备了Fe2O3/SiO2/TiO2三元复合薄膜.通过XRD表征、紫外.可见透射光谱分析,考察了Fe2 O3/SiO2对TiO2晶型、亲水性、光催化性能的影响.结果表明:加入Fe2O3、SiO2后TiO2仍然保持完整的锐钛型,抑制了TiO2晶粒的增长,且加入Fe2O3后TiO2的吸收波长发生了"红移".Fe2O3/SiO2/TiO2光催化性能、亲水性能优于SiO2/TiO2、Fe2O3/TiO2及单-TiO2膜.     

电泳法制备纳米TiO2薄膜

通过电泳法在导电玻璃上制备了二氧化钛薄膜,利用SEM及XRD对样品形貌和结构进行了表征.比较了不同分散剂对薄膜制备的影响.将所制备的薄膜用于染料敏化太阳电池的光阳极,得到了较高的开路电压和短路电流.其中以异丙醇做溶剂并加入少量聚乙二醇所制备的二氧化钛薄膜用于染料敏化太阳电池,开路电压达到0.66V,短路电流达到8.14mA/cm2.     

纳米TiO2薄膜光催化降解苯酚和氯代苯酚的研究

采用溶胶凝胶法制备纳米TiO2薄膜,研究了初始浓度、pH和外加H2O2对TiO2薄膜光催化降解苯酚、对氯苯酚和2,4-二氯苯酚影响.结果表明,纳米TiO2薄膜对于苯酚和氯代苯酚均有较高的光催化活性,相同条件下,2,4-二氯苯酚的光催化降解速率＞4-氯苯酚＞苯酚.在本实验条件下,随着反应物初始浓度的升高,相同时间内,苯酚和氯代苯酚的降解效率均逐渐降低.在中性条件下,苯酚和氯代苯酚的光催化反应速率均强于酸性条件下,其中pH对苯酚光催化降解的影响幅度最大.适量的H2O2有助于提高苯酚和氯代苯酚光催化降解速率.     

TiO2/SiO2及其表面改性光催化剂的分子级分散结构与吸光特性

以氯化醇钛盐表面反应法制备系列TiO2/SiO2,根据化学分析、XRD、Raman、XPS和DRS表征分析,载体表面具有分子级分散的锐钛矿型TiO2微晶粒子和非晶TiOx物种。与本体TiO2相比,系列TiO2/SiO2的吸收带边显著蓝移,能隙相应增大;随Ti物种载量的增加,TiOx物种的配位数增加,能隙相对减小。当金属M(M:Pd,Cu,Ni)负载于TiO2/SiO2表面,可使其光吸收域扩展到可见光区,并引起吸收带边红移,这取决于金属与界面的相互作用。当金属氧化物MoO3负载于TiO2/SiO2上时,可以调变TiO2/SiO2的吸收带边并增强对可见光的吸收;随MoO3载量的增加,表面物种的相互作用增强,形成一定复合结构并相应改变了其吸光特性。     

TiO2柱撑膨润土复合光催化剂的合成及其光催化活性

采用酸性溶胶法合成TiO2柱撑膨润土复合光催化剂并对其进行表征,研究该复合催化剂的光催化活性。X射线衍射(XRD)分析表明,d001的衍射角对于膨润土是5 88°,323K处理后的TiO2/膨润土样品为5 60°,773K处理后的TiO2/膨润土样品为9 06°,对应的层间距分别为1 502、1 577和0 982nm。层间距的先增大后减小规律,证明了柱撑膨润土复合物的生成。X射线光电子能谱(XPS)进一步验证了复合物中的Ti均以TiO2的形式存在。该复合光催化剂对于阳离子红GTL表现出很好的催化降解活性,其反应速率常数分别为两种纯TiO2的2 88和3 65倍。并且其沉降性能明显优于纯TiO2,在10～20min可以基本上完全沉降。     

热处理对TiO2/膨润土纳米复合物结构及其光催化活性的影响

采用酸性溶胶法合成TiO2/膨润土纳米复合物,考察了热处理温度对其物理特性与光催化活性的影响.研究发现,制备的复合物具有较好的热稳定性,经973K热处理后,其结构仍基本保持不变.但随着煅烧温度的升高,层间隙逐渐减少.不同煅烧温度对复合物的催化活性影响较大,773 K热处理样品的光催化活性＞973K＞573K.煅烧温度对复合物的吸附性能与催化活性影响规律的差异表明了在吸附作用加强光催化性能的同时,复合物中的高分散的TiO2的形态等其他因素也发挥着重要作用.     

硅胶负载溴掺杂纳米TiO2的制备与光催化性能研究

利用水热法制备了SiO2负载型溴掺杂纳米TiO2光催化剂(BTS),利用XRD、BET和UV-Vis DRS等测试手段对其进行表征,以苯酚的光催化降解为模型反应,考察了其光催化活性.结果表明:700℃焙烧、钛与硅的摩尔比为3∶1时,BTS具有最佳光催化活性.TiO2以锐钛矿相存在,晶体平均晶粒尺寸为45.5nm,负载后催化剂的比表面积为112.8m2/g,BTS对苯酚的降解率从纯TiO2的27.1％提高到85.6％.     

新型复合吸附剂SiO2·xH2O·yCaCl2与常用吸附剂空气取水性能的对比实验研究

提出了一种便携式吸附空气取水器 ,并为其提出了一种新型复合吸附剂SiO2 ·xH2 O·yCaCl2 。介绍了这种吸附剂的配制方法 ,分析了它吸附湿空气中水蒸气的原理。通过实验表明 :在空气温度恒为 2 5℃、相对湿度 4 0 %的条件下 ,这种复合吸附剂的平衡吸附量we(H2 O干吸附剂 )可达 0 .4 ,是粗孔球形硅胶的 5 .7倍、细孔球形硅胶的 2 .1倍、人工沸石 13X的 1.9倍、椰壳活性炭的 6 .8倍。通过对比分析它们的吸附速度曲线表明 :这种复合吸附剂的吸附特点是吸附量大、吸附速度快。分析结果表明 :采用这种复合吸附剂的空气取水器即使在我国西北地区 7月份的干燥气候条件下也能够有很高的出水量。而且这种复合吸附剂的解吸温度低 (6 0～ 80℃ ) ,可用太阳能加热解吸 ,是一种理想的取水用吸附剂     

溶胶-凝胶法制备TiO2·SiO2/beads及其光催化性能的研究

研究以四异丙醇钛 [Ti (iso OC3 H7) 4 ]、硅酸乙酯为原料 ,以空心玻璃微球为载体 ,用溶胶 凝胶法制备可漂浮附载型复合光催化剂TiO2 ·SiO2 /beads的过程 ,利用附载型复合光催化剂降解有机磷农药。结果表明 :附载型复合光催化剂活性显著提高 ,牢固性增强 ,TiO2 ·SiO2 摩尔比存在最佳值。n (TiO2 ) /m (SiO2 ) =30 / 70时 ,光催化剂活性最高 ,其活性是同样降解条件下 ,同样含量DegussaP 2 5TiO2 的 2倍左右     

碱催化制备乙酰胺/SiO2复合相变储能材料

以氨水为催化剂,乙酰胺作相变材料,采用溶胶-凝胶法制备出有机-无机复合相变蓄热材料。通过改变醇盐-醇-水体系配比及相变材料的加入量来控制蓄热能力和相变温度。采用差示扫描量热仪(DSC)和扫描电镜(SEM)进行表征。结果表明:含相变材料35.8%的复合材料的相变温度为32.0℃,相变潜热高达176.4kJ/kg,经过1500次循环后其相变温度和潜热变化不大。氨水和相变材料对复合材料性能的影响显著:随着氨浓度的增加,复合材料粒径增大;相变材料增多,复合材料储热能力提高,材料致密度增加。     

统计学实验设计分析颗粒状TiO2光催化AB7染料废水

利用颗粒状纳米TiO2在间歇光反应器中对酸性湖蓝光催化氧化脱色进行了研究,并根据统计学的响应面方法对光催化氧化酸性湖蓝的主要因素(初始pH值、光强、TiO2浓度)进行了探讨和分析.为了得到这3个因素之间的相互关系并优化这些参数,实验采用Box-Behnken设计方法,其中初始pH值、光强、TiO2浓度的高、低水平分别为3.3～5.7,11.11～20.11×102 μW/cm2,0.4～1.4mg/L,分析参数为脱色率的变化.通过使用Design-Expert 5软件可得到1个2次响应曲面模型,并得到最佳的初始pH值、光强、TiO2浓度分别为3.46、16.50×102 μW/cm2、0.98mg/L,从而脱色率也达到最大(98.82%).