TiO2光催化还原CO2研究进展

简要综述了近年来用于光催化还原CO2的Ti O2材料,包括单一Ti O2光催化材料、金属负载型Ti O2材料、半导体复合Ti O2光催化材料、有机光敏化剂修饰Ti O2光催化材料、Ti O2分子筛光催化材料及其他Ti O2光催化材料,总结了各种Ti O2材料光催化CO2的优势,并介绍了其相应的光催化反应机理。     

TiO2压敏电阻的研究与应用

为了更好地研制和应用压敏电阻元件,介绍了TiO2压敏电阻的基本性质,压敏机理以及研究现状,阐述了制备过程中掺杂物种、掺杂浓度、烧结温度、粉体材料等因素对二氧化钛压敏电阻性能的影响.研究表明,TiO2系列压敏电阻具有较低的压敏电压、较高的非线性系数、超高的介电常数,并且制备工艺简单.TiO2系列压敏电阻能有效弥补SrTiO3和ZnO系压敏电阻器所存在的不足之处,是低压压敏陶瓷的研发方向.     

掺杂TiO2纳米管的研究进展

作为一种具有新型结构的纳米材料,TiO2纳米管展现出良好的应用前景。元素掺杂TiO2纳米管可有效拓展其光谱响应范围,提高光催化活性的量子效率。简要介绍了掺杂机理,详细综述了近几年非金属掺杂、金属掺杂和共掺杂改性TiO2纳米管的研究进展,指出了当前TiO2纳米管研究中存在的问题并给出建议。     

TiO2压敏陶瓷的研究进展

TiO2压敏陶瓷的压敏电压低、非线性系数高、介电常数大、制备工艺简单,在电子、通信、航天航空等高新技术产业的低压保护中具有广阔的应用前景。主要从粉体制备工艺、叠层方式烧结、烧结氛围、烧结温度及保温时间、掺杂物质及浓度等方面归纳总结了TiO2压敏陶瓷的研究状况,并展望了其今后的研究趋势。     

模板法制备TiO2的研究进展

作为近些年来倍受关注的过渡族金属氧化物,TiO2被广泛应用于诸如光催化、染料敏化太阳能电池、气体传感器等多个领域。与合成TiO2的传统方法相比,模板法有着反应条件温和、产物形貌尺寸易控、操作简单等优点。将模板分为非生物模板与生物模板两大类,分别综述了以这两大类模板制备TiO2的最新进展,并且介绍了其在各个领域的应用,最后展望了模板法制备TiO2未来的发展方向,以期为今后模板法制备TiO2的工作提供参考与指导。     

TiO2空心微球在NaYF4∶Yb3+,Er3+/商业TiO2染料敏化太阳能电池中的应用

以TiCl₃为钛源,水热法制备高散射性能的锐钛矿TiO₂空心微球。以商业TiO₂(P25)/NaYF₄∶Yb~(³⁺),Er³⁺混合材料为底层薄膜,TiO₂空心微球为反射层组成双层结构光阳极薄膜,优化了太阳能电池性能。结果表明:新型结构的太阳能电池短路光电流(J_sc=16.81mA/cm²)、开路光电压(V_oc=0.78V)、填充因子(FF=0.66)和光电转化效率(η=8.65%),其光电转化效率与纯P25(6.70%)光阳极和P25/NaYF₄∶Yb³⁺,Er³⁺(7.35%)光阳极相比较分别提升了29%和18%。     

Pt/Fe2O3/TiO2的制备、表征及其光催化活性研究

报道了担载不同贵金属或过渡金属氧化物的TiO2催化剂对空气中微量甲醛的光催化氧化的研究结果.实验发现,TiO2上担载Fe2O3或Pt时对甲醛均有较高的光催化氧化活性.同时担载双组分的光催化剂Pt/Fe2O3/TiO2,由于2种组分的协同作用,具有更高的光催化活性.研究了催化剂制备因素、催化剂的结构及表面特性对催化活性的影响.     

Al2O3/TiO2复配改性环氧树脂的绝缘特性

为了满足高压直流输电体系对绝缘子性能的特殊要求,使用三氧化二铝(Al₂O₃)和二氧化钛(TiO₂)复配掺杂的方法改性环氧树脂基底,对复合物表面结构以及绝缘特性进行了分析。绝缘性能测试结果表明,相比于Al₂O₃或者TiO₂单独掺杂,共掺杂可以更显著降低复合物表面电阻率并且增加电气强度。将2种纳米材料的质量调到合适比例时,纳米粉体/树脂基底界面上会形成一定的导电通道,载流子可以沿着通道被传导出去,从而改善表面电阻率。而适当量Al₂O₃的引入可以进一步改善材料的电气强度。优化后复合物的表面电阻率为8.62×10¹³Ω,电气强度可达到29.01 kV/mm,共掺杂的协同效应对于树脂绝缘性能的提升十分有意义。     

TiO2纳米管的合成机理研究

采用水热合成方法制备出外径约8nm,壁厚为1nm的纳米管,以TEM、XRD和TG等分析手段对不同工艺条件下获得的产物进行了表征,对它们的热稳定性进行了测试.研究结果表明,纳米管是在NaOH水热处理过程中形成的,而不是在清洗过程中形成的.其形成机理可能是纳米氧化钛颗粒在强碱作用下形成的Na2Ti3O7片状物经过卷曲而成短纳米管,通过溶解-吸收机理,逐渐长成长纳米管.但清洗溶液的pH值对生成的纳米管的成分和结构有影响,通过控制清洗产物时的溶液的pH值和热处理温度,可以获得组成分别以Na2Ti3O7、H2Ti3O7和TiO2为主晶向的纳米管,且纳米管具有较好的热稳定性.     

超微细TiO2制备研究

TiO2用作光催化剂来处理有机污染物得到了广泛的研究,而TiO2的光催化活性主要取决于其晶型及分散度.本文介绍了不同制备方法及条件对TiO2的光催化剂晶型及平均晶粒度的影响.     

水热法制备海绵钛负载TiO2膜

以H2O2为氧化剂、KOH为矿化剂,采用一步水热法在多孔海绵钛载体上制备了颗粒大小约为0.5μm的四方状锐钛矿TiO2膜,并研究了产物TiO2膜对目标降解物亚甲基蓝溶液的光催化性能,探讨了矿化剂浓度对产物TiO2膜晶型、形貌及光催化性能的影响.结果表明,KOH矿化剂有利于TiO2膜在海绵钛表面的生成与晶化,当KOH在0.12mol/L时,海绵钛负载TiO2膜有着最佳的光催化性能:光催化反应45min,亚甲基蓝溶液的降解率达95%.采用该法制备的TiO2光催化剂回收简单,反复利用后,其光催化性能无明显下降.     

TiO2对连铸三元无氟CaO-SiO2-TiO2渣系特性的影响

采用热力学软件对三元无氟CaO-SiO_2-TiO_2渣系中TiO_2含量选择进行宏观计算,结合黏度测试仪及热丝法结晶测定仪开展了TiO_2含量对连铸三元无氟CaO-SiO_2-TiO_2渣系渣黏度和结晶特性的影响规律的实验研究,进一步模拟计算了实际组分实验渣的热力学规律,深入探讨了该渣系中TiO_2性质及对保护渣冶金特性影响的机理。结果表明:(1)CaO-SiO_2-TiO_2三元无氟渣系TiO_2含量在3%~9%(质量分数,下同)之间,保护渣黏度随着TiO_2含量增加而降低;TiO_2含量在9%~11%之间,黏度随着TiO_2含量增加而升高。(2)CaO-SiO_2-TiO_2三元无氟渣系结晶性能随着TiO_2含量的增加而增强,渣系主要析出晶体为钙钛矿(Ca-TiO3)。(3)TiO_2含量对保护渣网络结构的影响显著,TiO_2含量在3%~7%范围内,作为破网物存在,TiO_2含量大于7%时,以结网物存在。     

TiO2复合膜的制备及改性研究进展

随着工业的发展,废水排放量的不断增加,对环境造成了极大的污染。因此,需要一种高效的废水处理方法。膜分离技术是去除水中污染物的一种可持续、高效的现代分离技术,已被广泛应用于废水处理方面。TiO₂作为一种常用的去除污染物的催化剂,具有化学稳定性好、无毒无害、催化活性高等特点。而将TiO₂纳米颗粒添加至聚合物基质中制备的TiO₂复合膜,不仅可以避免TiO₂在水溶液中易团聚的问题,而且能提高聚合物膜在高温下的渗透选择性和稳定性。重点介绍了TiO₂复合膜的制备方法,探讨了复合膜的改性技术及降解废水中污染物的机理。并针对TiO₂复合膜材料在污染物降解应用中存在的问题,提出了相关研究趋势,旨在为TiO₂复合膜材料的理论研究和工业推广应用提供参考依据。     

TiO2纳米管阵列的制备、改性及应用

TiO₂纳米管阵列是一种比表面积大、光电催化性能高效稳定、成本低廉、无毒的新型半导体材料,在光催化降解污染物、光解水制氢和新能源电池等领域有着广阔的应用前景。但由于TiO₂禁带宽度大,只能吸收紫外光,可见光利用率低,因此要对TiO₂纳米管进行改性,拓宽其光谱吸收范围,提高其光电转换效率。综述了近年来TiO₂纳米管阵列的制备、改性及应用等方面的研究进展。     

三电极体系制备TiO2纳米管

利用电化学阳极氧化法在乙二醇和氟化铵溶液三电极体系中阳极氧化纯钛箔,制备出具有双面结构的TiO2阵列纳米管。研究了不同电压和电解液含水量对纳米管形貌的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了TiO2纳米管阵列的微观形貌及物相。     

金属离子掺杂TiO2的光催化性能研究

用醇盐水解法制备了Ce4+、Ag+、Fe3+、Fe2+、Sn4+、Zn2+、Mo6+等金属离子掺杂的TiO2复合微粒.以罗丹明6G降解为目标反应,研究了所制备的复合微粒光催化活性与选择性.并用IR、XRD、TEM及BET等技术,对TiO2复合微粒进行了表征.结果显示在TiO2内掺入Ce4+、Ag+、Sn4+,可使纳米TiO2的光催化活性增强,而Fe3+、Fe2+、Zn2+、Mo6+等金属离子掺杂的二氧化钛复合微粒的催化活性呈下降趋势.     

钢渣负载TiO2光催化降解苯酚研究

以钢渣为载体,工业钛液为原料,采用溶胶-凝胶法制备钢渣负载TiO2光催化剂,通过SEM对该催化剂进行表征,以苯酚为目标物考察了钢渣负载TiO2光催化剂的催化性能。实验结果表明,该催化剂在紫外光照射下光催化性能较优,向100mL浓度为40mg/L的苯酚溶液中加入10g/L催化剂,苯酚的降解率可达78.3%。适当增加负载次数有助于提高光催化性能,当负载次数为3次时,苯酚的光催化降解率可达86.7%。     

硅藻土/TiO2基超疏水涂层的制备及应用研究

以硅藻土和TiO₂为微纳米结构的构筑物,以聚二甲基硅氧烷为低表面能改性剂,采用喷涂法在多种基底表面制备超疏水涂层材料。该涂层具有优异的超疏水性能,水静态接触角高达161°,表面自清洁性能优异,且耐热温度可高达350℃。该超疏水涂层材料在纺织品自清洁、医用防水及工业防腐等领域具有一定的应用前景。     

金属非金属共掺杂TiO2纳米管的研究进展

部分金属掺杂TiO2纳米管可以有效提高其光电转换效率;而很多非金属的掺杂可以拓宽TiO2纳米管的光谱响应范围从而提高对可见光的利用率。金属和非金属共掺杂则可以使两者协同作用。介绍了金属与非金属掺杂TiO2纳米管的机理、制备方法和研究现状,并在此基础上指出了现如今存在的问题并对其发展趋势进行了展望。     

纳米TiO2粉体抗菌、抗病毒性能研究

通过细菌定量杀灭实验和HbsAg的抗原性破坏实验,考察自制的纳米TiO2粉体的抗菌、抗病毒性能并探讨其抗菌抗病毒的机制.结果表明,在不同温度、pH和光源条件下TiO2均表现出很好的抗菌、抗病毒效果.ESR研究发现在无光条件下自制纳米TiO2也能产生对抗菌起主要作用的OH.