用于光催化抗菌涂料的纳米TiO2的制备及改性方法

纳米TiO2光催化抗菌涂料是研究热点,其中纳米TiO2抗菌粒子的制备及处理十分重要。介绍了纳米TiO2的抗菌机理及常用的纳米TiO2抗菌粒子制备方法,并从增强纳米TiO2对可见光响应性方面对TiO2的改性方法进行了综述,同时对纳米TiO2在光催化抗菌涂料中的发展前景进行了展望。     

纳米TiO2高分子复合材料的工业制备及在家电中的应用

综述了纳米TiO2光触媒的抗菌效果及机理,介绍了回流法制备纳米TiO2的技术路线和产品特性,对纳米TiO2的抗菌、分解内毒素及毒理效果进行了测试及评价,研究,纳米TiO2高分子复合材料在家电中的应用,对纳米TiO2的应用前景进行了预测。     

纳米TiO2制备技术及其在光催化领域中的应用

纳米TiO2是一种高效节能的光催化功能材料,其制备与应用在当代越来越受到重视.分析了目前纳米TiO2的生产特点及不足,着重介绍了液相法生产纳米TiO2的制备工艺及特点,阐述了纳米TiO2光催化技术在环保领域中的广泛应用,提出了今后纳米TiO2的研究方向,并指出了纳米TiO2光催化技术在实际应用中存在的问题和研究焦点,展望了纳米TiO2光催化技术今后的发展方向.     

PPy/TiO2纳米复合材料的制备及光催化活性

采用原位聚合的方法合成了聚吡咯/二氧化钛(PPy/TiO2)纳米复合材料,研究了吡咯(Py)与TiO2的比例、氧化剂的种类、掺杂酸的浓度等因素对PPy/TiO2纳米复合材料在太阳光下光催化降解甲基橙的影响,采用透射电镜、紫外-可见漫反射吸收光谱等方法对样品进行了表征.结果表明,PPy/TiO2纳米复合粒子在太阳光下的光催化活性明显高于TiO2纳米粒子,当Py与TiO2的比例为1:100,三氯化铁为氧化剂,1.0mol·L-1盐酸溶液为掺杂剂时PPy/TiO2纳米复合粒子在太阳光下的光催化活性最高;TiO2纳米微粒以及PPy/TiO2纳米复合微粒的粒径均为10～20nm,复合微粒的粒径没有明显的增大,但是减轻了纳米粒子之间的团聚;聚吡咯使TiO2纳米粒子的禁带宽度由3.12eV降低到2.84eV,TiO2纳米粒子的吸收波长拓展到可见光区,有利于TiO2纳米粒子在太阳光下光催化活性的提高.     

羧甲基壳聚糖/Ce^3＋掺杂TiO2复合抗菌材料的研究

采用溶胶-凝胶法制备稀土（Ce^3＋）掺杂纳米TiO2（纳米Ce/TiO2）,借助XRD、BET、SEM对Ce/TiO2进行表征。结果表明纳米Ce/TiO2晶型为锐钛矿,平均晶粒大小为19.95nm,比表面积为43.302m^2/g。采用超声波催化法合成了羧甲基壳聚糖（CMC）,并与Ce/TiO2复配制得羧甲基壳聚糖/Ce3＋掺杂纳米TiO2复合材料（CMC/Ce/TiO2）,借助FT-IR对CMC及CMC/Ce/TiO2复合材料进行了结构表征。初步研究了纳米Ce/TiO2、普通纳米TiO2、CMC/Ce/TiO2、CMC的抗菌性能,结果显示纳米Ce/TiO2对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别为55%和53%,普通纳米TiO2对两种菌的抗菌率分别为50%和45%,Ce^3＋的掺杂可提高纳米TiO2的抗菌性能;CMC/Ce/TiO2对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别达到99%和95%,CMC对两种菌的抗菌率分别为90%和80%,Ce/TiO2的复合可显著提高CMC的抗菌性能。     

不同形貌纳米TiO2对甲基橙的光催化活性

分别以钛酸正丁酯和四氯化钛为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备不同形貌的纳米TiO2.利用十二烷基苯磺酸钠(DBS)、十二烷基磺酸钠(SDS)、羟丙基甲基纤维素(HPMCS) 控制纳米TiO2形貌,考察了纳米TiO2对甲基橙的光催化活性.XRD分析表明焙烧温度500℃时所得纳米TiO2为锐钛型晶相.UV-vis分析表明加表面活性剂时所制备纳米TiO2吸收发生红移,带隙能下降.不同形貌纳米TiO2具有不同的光催化活性,加SDS时所得立方形纳米TiO2的光催化活性高于其它样品.焙烧温度600℃时纳米TiO2对甲基橙的光催化活性最强.     

纳米TiO2与水泥复合材料的吸波机理探讨

纳米TiO2作为微波吸收剂,掺入到水泥材料中,使水泥基复合材料具有一定的吸波功能.通过对掺有锐钛型TiO2、纳米锐钛型TiO2和纳米金红石型TiO2的水泥基复合材料的导电性能、电磁参数和反射率的分析比较,探讨了纳米TiO2与水泥复合材料的吸波机理.由于纳米TiO2的小尺寸效应、表面效应和量子尺寸效应,使纳米TiO2与水泥复合材料在高频段体现更好的吸波性能,当纳米TiO2掺量为5%时,在12.5～18GHz频率范围内复合材料的反射率基本上都＜-0dB,最小反射率达-16.34dB.     

纳米TiO2掺杂贵金属Pt抑制蓝藻的生长

制备并研究了纳米TiO2和Pt掺杂纳米TiO2对蓝藻生长的影响。结果表明,在太阳光照射下,Pt掺杂纳米TiO2能够破坏蓝藻藻囊;与纳米TiO2相比,Pt掺杂纳米TiO2能够更有效地使蓝藻内叶绿素含量、光合速率和呼吸速率以及超氧化物岐化酶（SOD）活性降低,超氧自由基增多;当Pt掺杂量为1％时,掺Pt纳米TiO2对蓝藻的抑制效果最好。     

纳米TiO2/苯丙复合乳液的性能研究

对纳米TiO2进行表面处理,采用适当的聚合工艺制备了纳米TiO2/聚苯乙烯-丙烯酸酯复合乳液.对由复合乳液制得的薄膜进行耐磨性测试发现,纳米TiO2含量小于3％时,涂膜的耐磨性随纳米TiO2含量的增加明显增强.该乳液的热重分析表明,在纳米TiO2存在下,苯丙乳液的聚合度有所下降.应用该复合乳液得到自制涂料,纳米TiO2...     

Fe3+-SiO2掺杂纳米TiO2的制备及其光催化降解甲基橙的研究

以三嵌段非离子表面活性剂P123为模板,采用水热法制备了Fe3+-SiPO2掺杂纳米TiO2,通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等手段考察了Fe3+-SiO2掺杂纳米TiO2的结构与光学特性.实验结果表明:Fe3+、SiO2掺杂进入TiO2的晶格,可获得高纯度锐钛矿相纳米TiO2.Fe3+和SiO2的加入有助于抑制金红石相的形成和晶粒长大,提高了TiO2的热稳定性.Fe3+-SiO2掺杂将TiO2的光响应范围拓宽至可见光区,提高了纳米TiO2的光催化性能.与纯纳米TiO2相比,Fe3+-SiO2掺杂纳米TiO2光催化降解甲基橙的性能显著提高.     

TiO2纳米结构在染料敏化太阳电池中的应用

利用纳米结构材料作为光阳极制备的染料敏化太阳电池被称为纳米结构染料敏化太阳电池(NDSSC).一般而言,它由纳米结构金属氧化物半导体的光阳极、染料敏化剂,电解质和对电极等几个部分组成.目前,纳米结构光阳极的研究主要集中在如何优化设计和成功制备各种纳米结构的光阳极材料,以改善NDSSC的光电转换性能.本文着重介绍了各种TiO2纳米结构,例如TiO2晶粒薄膜、TiO2准一维纳米结构、TiO2纳米复合物膜层、TiO2核-壳纳米结构、TiO2量子点敏化结构以及串联电池结构等在NDSSC中的应用,并评论了它们最近的主要研究进展.     

纳米TiO_2-Ni基镀层的电刷镀沉积行为研究

为了使纳米颗粒均匀地悬浮在镀液中从而获得纳米颗粒均匀分布的复合镀层,研究了不同表面活性剂对纳米TiO2在镀液中的分散行为的影响,采用电刷镀方法制备纳米TiO2-Ni基复合镀层,并运用SEM、EDS和XRD研究了纳米TiO2-Ni基镀层的表面形貌和成分特点。结果表明,阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAB)对纳米TiO2颗粒的分散效果最好,沉降时间超过40min;CTAB分散的纳米TiO2-Ni基镀层显微硬度比不加表面活性剂的提高50%左右,镀层结合性较好,孔隙率显著降低;CTAB分散的纳米TiO2-Ni基镀层均匀细致、晶粒细小,纳米TiO2被生长着的镍晶粒夹持嵌埋,分布于镍基间隙中,镀层由纳米TiO2颗粒和镍基组成。纳米粉末与镍共沉积符合迁移、吸附、嵌埋的过程。     

TiO2纳米纤维的制备及其对染料的光催化降解性能

采用溶胶-凝胶与静电纺丝技术相结合的方法,将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和钛酸四正丁酯混合制得前驱体溶液,纺丝得PVP/TiO2复合纳米纤维,然后经500℃高温煅烧制备了TiO2纳米纤维光催化剂,通过其对阳离子艳红5GN、弱酸性黄GN、雷马素蓝RR等染料的降解研究了TiO2纳米纤维的光催化性能。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了PVP/TiO2和TiO2纳米纤维的形貌结构;傅里叶变换红外光谱(FT-IR)证实了TiO2纳米纤维的形成;通过X射线衍射仪(XRD)对TiO2纳米纤维的晶型及晶粒大小进行了分析。结果表明制备出的TiO2纳米纤维形貌稳定,具有锐钛矿型TiO2结晶形态并对染料具有很好的光催化降解效果。     

纳米TiO2掺杂贵金属Ag抑制蓝藻的生长

制备了纳米TiO2和Ag掺杂纳米TiO2,研究了二者对抑制蓝藻生长的影响。结果表明,在太阳光照射下,Ag掺杂纳米TiO2能够破坏蓝藻藻囊;与纳米TiO2相比,能更有效地使蓝藻内叶绿素含量、光合速率和呼吸速率以及氧化物岐化酶（SOD）活性降低,超氧自由基增多;当Ag掺杂量为1％时,掺Ag纳米TiO2对蓝藻的抑制效果最好。     

TiO2纳米复合氟碳涂料的性能

为了提高氟碳涂料的性能,采用硅烷偶联剂KH-550对纳米TiO2进行表面改性,再添加于氟碳涂料制成TiO2纳米复合氟碳涂料,在马口铁上涂膜.采用红外光谱、透射电镜(TEM)及沉降试验对纳米TiO2的改性效果进行评价,通过自清洁测试、接触角测量仪、色差仪和电化学测量系统分别对未添加TiO2的氟碳涂料涂膜和TiO2纳米复合氟碳涂料涂膜的自清洁性能、疏水性能、抗紫外性能及耐腐蚀性能进行了表征.结果表明:改性后的纳米TiO2分散性好,制得的TiO2纳米复合涂料涂膜具有较好的自清洁、疏水、抗紫外老化、耐腐蚀等性能,比未添加TiO2的氟碳涂料涂膜的有较大改善;且添加纳米TiO2并未影响涂膜的硬度、附着力、耐冲击、耐水、耐酸碱等性能.     

纳米TiO2基催化剂在环保功能路面应用的研究进展

TiO2光催化纳米粒子因其具有捕捉和分解空气污染物的能力,作为清洁功能型材料被广泛应用于路面中,且前景可观。在近几年国内外研究的基础上,对纳米TiO2应用于路面降解汽车尾气的研究进行了较全面总结。首先介绍了纳米TiO2光催化降解汽车尾气的作用机理;其次对纳米TiO2的改性理论和改性效果进行了总结和论述;然后介绍了纳米TiO2降解NOx的研究情况以及掺杂纳米TiO2的路面的尾气降解性能和路面使用性能;最后对目前该领域存在问题进行探讨,并展望了将纳米TiO2应用于路面降解汽车尾气的发展趋势。     

(Ag,Nd)/TiO2纳米材料光催化活性及其表面能带结构分析

以硝酸钕、硝酸银作为掺杂的前驱物,纳米TiO2为载体,采用表面浸渍法制备了Ag、Nd复合掺杂纳米TiO2和钕掺杂纳米TiO2.用ESR、UV-vis、STM/STS对(Ag, Nd)/TiO2纳米材料进行了表征.结果表明:复合掺杂纳米TiO2经355nm波长光激发后产生了高强度的能引起物质发生氧化反应的活性物种·OH;在200～250nm波段内出现两强吸收峰值,且紫外区内吸光度远低于纳米TiO2;相较于纳米TiO2,其表面Eg大大拓宽,从而使得其在紫外光区具有良好的光催化活性.     

TiO2纳米管的制备及其光催化性能研究

利用水热法制备了TiO2纳米管,采用TEM、XRD等分析手段对其形貌和晶体相态进行了表征,并进行了光催化实验。实验结果表明,采用该方法制得的TiO2纳米管的管径小、营形均匀,TiO2纳米管的光催化性能明显高于TiO2纳米粒子。     

纳米TiO_2的改性及其性能研究

采用KH-570、正辛醇和辛酰氯分别对纳米TiO2进行改性,利用傅立叶红外光谱、差热/热重分析及X-射线衍射仪对改性前后纳米TiO2进行表征,结果表明纳米TiO2的改性为化学改性,改性剂与纳米TiO2表面羟基形成稳定的化学键,但并没有改变纳米TiO2的晶型结构。改性后的纳米TiO2在有机溶剂中的分散性和稳定性提高,尤其是KH-570改性纳米TiO2的效果最好,具有更强的疏水性。KH-570改性纳米TiO2与丙烯酸树脂复合后,能在树脂中均匀分散,不易团聚。     

纳米TiO2在环境领域应用的研究进展

纳米TiO2作为光催化剂在废水废气净化、抗菌环保等领域有着广泛的应用.简述了纳米TiO2的液相制备方法,总结了纳米TiO2在环境领域应用的研究进展及其发展方向.