多孔TiO2薄膜的制备及其表征

以钛酸四丁酯为前驱物,PEG(分子量2000)为模板,用溶胶-凝胶法经500 ℃热处理制备了多孔TiO2薄膜.用SEM和UV-Vis测试手段对制得的TiO2薄膜进行表征,结果表明,制得的多孔TiO2薄膜的孔隙分布较均匀,孔径约为1 μm;样品吸收峰在330 nm左右,吸收带边在410 nm左右.     

掺杂金属离子纳米TiO2/高岭石复合光催化材料制备与表征

本研究以高岭石为载体,用Sol-gel法并掺杂金属离子制备钛溶胶,并以薄膜形式固定在高岭石表面上,经洗涤、过滤、干燥、煅烧得到纳米TiO2/高岭石复合光催化材料.利用XRD、IR、SEM、TEM、Raman等检测手段,分析研究TiO2薄膜和矿物表面的结合形态、界面的某些特性及反应的可能机理,为研究负载固定化技术,提高纳米TiO3/矿物复合材料光催化活性的途径提供理论依据.研究表明,高岭石表面TiO2是以锐钛矿形态存在.搀杂8%Zn2+的样品中发现部分Zn2+和Ti4+化合生成ZnTiO3,应当控制Zn2+含量小于8%.SEM、TEM形貌分析表明在高岭石表面均匀覆盖着1～10nm的TiO2晶体薄膜.     

掺杂铁的TiO2薄膜光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜。在掺杂钬元素后,研究了其在紫外光光照下对甲基橙及黄药的光催化降解效果。研究结果表明：掺杂一定量铁元素的TiO2薄膜对甲基橙及黄药有较好的光催化降解效果。     

溶胶凝胶法合成CoFe2O4/Pb(Zr0.53Ti0.47)O3磁电复合薄膜

用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO₂/Si基片上旋涂制备了CoFe₂O₄/Pb(Zr_0.53Ti_0.47)O₃层状磁电复合薄膜(2-2型)。利用XRD分析了薄膜的相组成, 运用SEM研究了薄膜表面和断面的微观形貌, 并研究了薄膜的铁磁和磁电耦合性能。研究表明, 低浓度的CFO前驱体溶液能显著改善薄膜的微观形貌, 磁电复合薄膜多层纳米结构清晰平整。复合薄膜表现出良好的铁磁性能, 磁场平行和垂直于薄膜表面的饱和磁化强度分别为298 和 272 emu/cm³。随着外磁场(H_Bias)的增加, 复合薄膜的磁电电压系数(α_E)有逐渐减小的趋势; 在H_Bias接近0时, α_E达到最大值。随着复合薄膜磁性层间距的减小, 静磁耦合效应的增加, α_E存在上升趋势。     

TiO2/GO复合材料的制备及其催化性能研究

采用改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),以钛酸丁酯为钛源,通过溶胶-凝胶法制备TiO2/GO纳米复合光催化剂.利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线能谱(EDS)等对催化剂的结构、组成、形貌和粒径进行表征.将催化剂用于光催化降解甲基橙(MO)溶液,考...     

溶胶-凝胶法制备Ag/TiO2纳米薄膜及其陶瓷表面抗菌性能研究

为提升TiO₂在陶瓷表面的光催化性能和抗菌性能,以钛酸四丁酯、无水乙醇、硝酸银为原料,乙酰丙酮和硝酸作为催化抑制剂,采用溶胶-凝胶法分别制备了TiO₂溶胶和Ag/TiO₂溶胶。以普通陶瓷片为载体,采用浸渍-提拉法制备TiO₂薄膜。以亚甲基蓝为目标降解物进行光催化降解实验,并探讨在不同热处理温度下对Ag/TiO₂薄膜光催化性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等仪器对样品进行表征。实验结果表明：在紫外灯照射下,TiO₂薄膜和Ag/TiO₂薄膜对有机物都具有降解能力,而Ag/TiO₂的光催化活性更明显,在光照8 h后其光催化降解率达到了70%,热处理最佳温度为500℃;Ag/TiO₂薄膜具有良好的亲水性,并且对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有抑制作用。Ag/TiO₂薄膜有望应用到陶瓷用品上,可有效减少材料表面的有机污染物...     

釉砖表面TiO2薄层材料制备工艺研究

研究了溶胶一凝胶制备工艺各参数对釉砖表面TiO2薄层的光催化活性的影响，包括薄层厚度、热处理时间、热处理温度、潮解时间、潮解方式、升温速度等，并用光催化异丁基钠黄药废水的降解率来评价它的活性指标。     

酸改性H2TiO3-锂吸附剂的制备及其性能研究

随着电子科技信息技术的发展,锂在物理、化学、能源、空调、冶金、航空航天等领域发挥着越来越重要的作用,传统的提锂方式不能满足人类对锂的需求,因此迫切需要提取锂工艺新方法.采用溶胶-凝胶法制备的H₂TiO_3-锂吸附剂不仅能耗较低,成本少,可循环利用,并且吸附容量高,适用于锂离子浓度高的环境.以CH 3COOLi和Ti(OC₄H₉)₄为锂源和钛源,采用溶胶-凝胶法合成Li₂TiO₃,经0.25 mol/L的盐酸酸洗处理后制得H₂TiO_3-Li吸附剂.以氢氧化锂梯度浓度试液进行吸附,经过酸洗、吸附、选择性吸附,通过X射线衍射仪(XRD)、电感耦合等离子光谱仪(ICP)对其产物及过程产物进行表征检测,对H₂TiO_3-Li性能进行研究.结果表明,Li₂TiO₃最佳煅烧温度为650℃,H₂TiO_3-锂吸附剂具有选择吸附性,且吸附容量与吸附剂浓度呈正相关,采用溶胶-凝胶法制备H₂TiO_3-锂吸附剂吸附效率达67%,具有良好的实际应用价值.     

Ti-Zr-V-O/ATS复合脱硝催化剂的制备及其抗水性能研究

采用溶胶-凝胶法制备Ti-Zr-V-O复合脱硝催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及傅里叶红外光谱(FT-IR)等测试手段,分别对钛锆钒复合催化剂晶型、结晶形貌、组成及官能团结构等性能进行了分析表征。研究了H2O对催化剂选择性催化还原NO的影响。实验结果表明,Ti-Zr-V-O复合催化剂具有良好的脱硝催化活性和抗水性能。在空速为5 000 h-1时,反应温度240℃时,NO转化率达到96%;在10%的H2O作用下,Ti-Zr-V-O催化剂出现可逆水中毒现象,水蒸汽对低温脱硝活性具有抑制作用,对中高温催化活性具有促进作用。     

TiO_2-WO_3复合材料的制备及其光催化性能

以钨酸钠和钛酸四丁酯为原料,采用一步水热法制备了TiO_2-WO_3复合光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(Brunauer-Emmett-Teller,BET)和拉曼光谱仪(Raman)等对催化剂的形貌、结构等性能进行表征分析,并以亚甲基蓝为模型污染物,研究了TiO_2-WO_3复合材料的光催化活性。结果表明,水热法制备的纯WO_3和TiO_2-WO_3复合材料均为单斜晶相,复合材料呈微米线状结构,分散均匀。光降解实验表明纯WO_3对亚甲基蓝的降解率仅为71.52%,掺杂TiO_2后可显著提高WO_3的光催化活性,经过70 min光照后,TiO_2-WO_3复合材料对10 mg/L亚甲基蓝溶液的脱色效果明显,降解率达85.76%。     

二氧化钛/海泡石复合材料制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备负载型二氧化钛/海泡石光催化材料,并得到二氧化钛/海泡石的配比、反应时间、熔融灼烧温度等最佳制备条件。采用XRD和SEM等手段,对该材料进行了表征,证实TiO2呈高度分散状态,并已渗入海泡石表面及孔内。在模拟染料废水处理中,对复合材料的光催化降解性能进行了研究。结果发现,复合材料具有很高的光催化效率,对染料士林大红的降解率达87%。     

机械研磨-煅烧制备SiO_2微球/TiO_2复合颜料试验研究

采用搅拌磨中二氧化硅微球(MS-SiO_2)和偏钛酸(TiO_2·n H2O)湿法研磨、研磨产物煅烧方式制备了MS-SiO_2/TiO_2复合颜料,对制备过程的主要影响因素进行考察和优化,对其结构和性能进行表征。结果表明,MS-SiO_2/TiO_2·n H2O共混研磨过程固含量、机械力、p H值和产物煅烧温度对MS-SiO_2/TiO_2复合颜料性能有显著影响。MS-SiO_2/TiO_2中SiO_2颗粒均匀包覆在MS-SiO_2表面,SiO_2主要为金红石相;MS-SiO_2/TiO_2具有和钛白粉相当的颜料性能。     

沉淀法制备复合粒子TiO2/CNTs的研究

以四氯化钛为原料，采用沉淀法制备复合粒子TiO2／CNTs，通过正交试验得出最佳负载条件：原料液浓度为0．3mol／L、氨水滴加速度为3mL／min、溶液pH值为4、煅烧温度为400℃时二氧化钛能够均匀紧密地负载到碳纳米管表面；利用FTIR、XRD和SEM等对所制备的复合粒子TiO2／CNTs进行表征分析，结果表明，负载的二氧化钛粒子粒径为5nm左右，且所负载的二氧化钛晶形大部分是锐钛晶型。     

PET/纳米TiO2复合材料制备及其物理性能

将改性后纳米TiO2在单体乙二醇（EG）中超声分散30min，并与对苯二甲酸（TPA）混合后放人反应釜中，采用先酯化后缩聚的工艺制备PET／纳米TiO2复合材料。用特性黏度、红外光谱、SEM和DSC分析PET及PET／纳米TiO2复合材料。结果表明，PET中加入纳米TiO2后，没有新的化学键形成，纳米TiO2与PET的相互作用主要是物理作用，其相对黏度及特性黏度都有所增加。纳米TiO2和分散剂PEG同时加入EG后用超声波分散，可以明显改善其分散性。纳米TiO2加入PET中起到了异相成核作用。PET／纳米TiO2复合体系只有TiO2含量为3％对的过冷度明显减小，结晶能力增强。     

纳米CaCO3/PVA复合材料的制备与表征

以亲油化度为考察指标,运用单因子实验和正交实验得到纳米碳酸钙表面改性的最佳条件为:改性剂的摩尔比(硬脂酸:月硅酸钠)1:1,改性剂总量0.75 g,改性时间1.5 h,改性温度80℃.在优化条件下,改性后的纳米碳酸钙的亲油化度达N55.67%.将改性的纳米碳酸钙与聚乙烯醇(PVA)相溶,制得纳米CaCO3/PVA复合材料.同时用红外光谱及TEM等测试手段,对改性前后CaCO3及CaCO3/PVA复合材料的结构及微观形貌进行了表征.结果表明,纳米CaCO3在PVA中分散性良好,粒径为30 nm左右.     

纳米Ni/TiO2介孔复合体的组装及结构表征研究

采用溶胶-凝胶工艺制备纳米Ni／TiO2介孔组装复合体。用BET、DSC-TGA、XRD及TEM等手段研究其比表面积、晶粒大小、结构及相变特性。结果表明：在反应溶剂中加入DCCA(干燥控制剂)和提高n(EtOH)／n(Ti)值(醇钛比)可使孔径分布由分散变为集中,孔容也有所增大,Ni的加入明显抑制了基体TiO2的A-R(锐钛矿-金红石)的相变,使相变温度大大提高。     

颗粒疏水聚团制备碳酸钙-TiO_2复合颜料实验研究

以通过改性获得表面诱导疏水性的碳酸钙(CaCO_3)和二氧化钛(TiO_2)颗粒为原料,对采用异质颗粒疏水聚团方法制备CaCO_3-TiO_2复合颜料进行了实验研究,对主要影响因素进行了考察和优化,对其性能和结构进行了表征。结果表明,CaCO_3-TiO_2复合颜料具有和钛白粉相当的颜料性能及表面疏水性,含TiO_2 60%复合颜料的遮盖力最高达到钛白粉的93.50%。CaCO_3-TiO_2复合颜料由CaCO_3表面包覆TiO_2为特征复合颗粒所组成,TiO_2在CaCO_3颗粒表面的包覆均匀、致密,二者结合方式为各自表面碳氢链之间的缔合。     

溶胶凝胶-交联制备H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2/膨润土的研究

采用溶胶凝胶法制备H3PW12O40-Ti(OH)4凝胶,并交联于由季铵盐预插层的有机膨润土层间,制备了H3PW12O40/TiO2/膨润土复合光催化剂。通过考察制备工艺中主要因素焙烧温度、十六烷基三甲基溴化铵用量、酯醇体积比、H3PW12O40用量、焙烧时间等对催化剂光催化活性的影响,确定最佳制备工艺为焙烧温度400℃、十六烷基三甲基溴化铵用量7%、酯醇体积比8.5∶10、H3PW12O40用量0.6 g、焙烧时间2 h。H3PW12O40/TiO2/膨润土复合光催化剂的XRD、EDS表征表明,Keggin结构H3PW12O40和锐钛矿结构TiO2成功固载于膨润土。