武汉理工大学材料学科部分科技成果

一步法二氧化钛薄膜钢化自洁净玻璃1项目简介随着全球环境污染的日益加重,利用TiO2光催化剂进行环境净化已经引起世界各国的广泛重视。本项目是将光催化技术和纳米技术结合,研究TiO2薄膜光催化剂在新型功能建筑材料中的应用。玻璃这一传统的透明建筑材料在现代建筑物、汽车工业     

CdS/TiO2改性混凝土光催化性能研究

利用高能球磨法将纳米TiO2和CdS进行复合,制备能够响应可见光的纳米复合光催化剂CdS/TiO2。采用掺入法将复合CdS/TiO2等量替换水泥制备光催化混凝土试块,本实验研究了不同掺量(0、2%、5%、8%)对混凝土的光催化性能的影响。通过降解甲基橙的实验发现,在紫外光下,同掺量的纯TiO2混凝土与复合CdS/TiO2混凝土的催化性能相差不大;在可见光下,CdS/TiO2改性混凝土与纯TiO2混凝土相比,催化性能有所提高,5%掺量的CdS/TiO2(400r/min)混凝土光催化效果最佳,催化效率最高达到纯TiO2混凝土的1.4倍。     

H3PW12O40-TiO2/膨润土光催化降解甲基橙的催化性能

通过溶胶凝胶制得H3PW12O40Ti(OH)4凝胶,并柱撑于膨润土层间制备了复合光催化剂H3PW12O40TiO2/膨润土。由XRD、SEM、EDS对制备的复合光催化剂进行表征测试表明,固载的H3PW12O40TiO2使膨润土层状结构发生明显变化,柱撑体H3PW12O40TiO2呈弥散状态,且TiO2为锐钛结构,催化剂为颗粒粒径大小不一、分布松散的复合材料。对甲基橙的H3PW12O40TiO2/膨润土光催化降解应用表明,掺杂的杂多酸使所制备的复合催化剂光催化活性得到了极大提高,在光催化体系下有较广的pH适应范围,且制备的催化剂具有良好的催化稳定性。在表征分析及应用实验的基础上,提出了H3PW12O40TiO2/膨润土的强化催化作用原理。     

g-C3N4光催化剂的改性及制备

石墨相氮化碳(g-C3N4)是种非常具有发展前景的光催化剂,较好的光催化性和稳定性,已成为学者研究的焦点.但是其光生电子-空穴对非常容易复合,光生载流子寿命比较短,使得量子效率非常低,进而导致g-C3N4的光催化性能降低,同时限制了光响应范围,致使g-C3N4的应用范围和前景折损.本文通煅烧三聚氰胺(C3N6H6)制备g-C3N4,然后进行半导体(TiO2)复合改性的方法,在不同条件下将g-C3N4和TiO2混合后进一步煅烧制备g-C3N4/TiO2复合光催化剂.对g-C3N4/TiO2复合光催化剂进行光降解氮氧化物试验,通过亚甲基蓝降解和thermo氮氧化物分析进行评价.     

可见光响应型TiO2薄膜的制备及其应用

自从1972年Fujishima等发现受辐射的TiO2表面能发生水的持续氧化还原反应以来,TiO2光催化材料已得到广泛的研究。TiO2薄膜的制备方法很多,主要有液相制备方法、物理气相沉积法、化学气相沉积法、电化学方法等。采用不同的工艺方法或工艺参数制备的二氧化钛成分、结构、取向、厚度和用途均有所差异。本文主要论述了有关可见光响应型TiO2薄膜的制备方法、相应性质及其应用前景。     

纳米ZnO光催化剂处理养殖废水中盐酸土霉素污染的研究

为有效地去除养殖废水中的盐酸土霉素,成功制备纳米ZnO光催化剂,在运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等技术对纳米ZnO光催化剂进行表征后,光催化降解养殖废水中的盐酸土霉素,考察了在紫外光照射下纳米ZnO煅烧温度、煅烧时间、ZnO投加量、H_2O_2终浓度、反应时间和盐酸土霉素初始质量浓度等因素对光催化效果的影响,并用正交试验法优化了试验条件。结果表明:本研究中制备的纳米ZnO光催化剂处理养殖废水中的盐酸土霉素效果良好,紫外光照射下,纳米ZnO光催化剂处理养殖废水中盐酸土霉素污染的最优试验条件为盐酸土霉素初始质量浓度0.01 g/L、纳米ZnO煅烧温度450℃、煅烧时间1 h、ZnO投加量0.8 g/L、H_2O_2质量浓度0.2 g/L、反应时间3.5 h,在此优化条件下,养殖废水中盐酸土霉素的平均去除率可达75.45%。研究表明,用纳米ZnO去除养殖废水中的盐酸土霉素,去除效率高且无二次污染,可用于生产实践。     

线型三元纳米复合阻燃材料

采用熔融共混方法制备线型低密度聚乙烯(LL-DPE)/二氧化钛(TiO2)/氧化锌(ZnO)三元纳米复合阻燃材料,通过场发射扫描电镜(FESEM)、红外(FTIR)及扫描电镜(SEM)对复合阻燃材料的微观形态及结构进行表征,证明共混形成的TiO2和ZnO纳米粒子在LLDPE基体复合阻燃材料中呈纳米级分散;对其力学性能的测试表明,三元纳米复合阻燃材料的拉伸断面趋于韧性化,当纳米粒子质量分数为3%时,与纯LLDPE相比,冲击强度提高约49%,拉伸强度提高约18%,断裂伸长率也有所增加。     

改进紫外消毒工艺去除水中土霉素

通过固体扩散法（SSD）将一定配比的纳米二氧化钛负载在人造沸石上制成复合光催化剂,研究了不同配比的复合光催化剂在32W紫外灯照射下对水中土霉素的去除效果,比较了UV、UV/TiO2（P25）、UV/沸石及UV/复合光催化剂对土霉素的降解效果,探讨了复合光催化剂投加量、土霉素起始浓度、起始pH值对降解效果的影响。结果表明:10%的纳米二氧化钛和90%的人造沸石制成的复合光催化剂材料在UV照射下对土霉素及TOC具有最佳的去除效果,对于初始浓度为50 mg/L的土霉素水溶液,复合光催化剂投加300 mg/L,     

生态型纳米光催化矿物负载沥青路面技术研究

结合光催化剂二氧化钛在国内外道路工程中的应用研究现状,介绍了矿物负载型光催化组分的制备及试验方法,分析了二氧化钛光催化剂开发应用存在的问题,最后对其发展前景进行了展望。     

磷钨酸/二氧化钛纳米材料的合成及光催化性活性测试

运用溶胶凝胶法制备了磷钨酸(HPW)掺杂的二氧化钛(Ti O2)复合纳米光催化剂,利用SEM对样品进行表征,观察纳米材料的微观形貌结构。并利用亚甲基蓝溶液的光催化降解实验评估催化剂的光催化活性。实验结果表明,HPW的掺杂减小了Ti O2纳米颗粒的粒径,有利于增大其比表面积,同时明显提高了Ti O2的光催化活性。