超重力场中纳米TiO2粒子表面包覆Al2O3膜及其表征

基于异相表面成核和撞击流-旋转填料床反应器的微观混合原理,以纳米水合氧化钛(TiO2·nH2O)粒子为固相基体,六水氯化铝溶液为包覆相,采用液相包覆-界面反应的方法在纳米TiO2前体颗粒表面包覆了纳米Al2O3膜,并对超重力场中纳米粒子表面包覆过程进行了初步分析。通过IR、TEM、Zeta电位分析和XRD分析,证实了纳米TiO2前体颗粒表面包覆了一层厚约5nm的致密海绵状膜。IR和XRD谱图表明,在Al2O3纳米膜层和纳米TiO2颗粒之间的界面上形成了Ti—O—Al键,包覆膜层的晶体结构以γ-Al2O3为主的混合晶型。     

化学偶合法研究IS-RPB反应器微观混合特性

以α-萘酚与对氨基苯磺酸重氮盐之间的串联竞争偶合生成单偶氮和双偶氮的反应为测试体系,研究了超重力因子、喷嘴初速、浓度、撞击间距、填料等参数对撞击流-旋转填料床(IS-RPB)反应器离集指数和微观混合时间的影响规律,得出适宜的操作参数。在相近的操作条件下,对比了IS,RPB,IS-RPB 3种反应器的微观混合性能。实验结果表明:IS-RPB反应器秉承了IS反应器和RPB反应器的优点,其微观混合性能明显优于IS和RPB等反应器,是一种具有应用潜力的新型设备。     

用二氧化硅表面改性纳米二氧化钛的制备及表征

针对二氧化钛(TiO2纳米颗粒在水性涂料中极易团聚、分散性差的问题,以提高TiO2分散稳定性为目的,用并流中和法,以锐钛矿型纳米TiO2粉体为载体,硅酸钠(Na2SiO3)为包覆剂,用硫酸(H2SO4)调节pH值,成功地在纳米TiO2表面包覆致密的SiO2膜.借助Fourier变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、X射线衍射技术(X-ray diffraction,XRD)和X射线能量散射谱(X-ray energy dispersive spectroscopy,EDS),表征样品的键合情况、相态结构、表面的化学成分,同时测定包覆改性前后的纳米TiO2比表面积和酸溶性.FTIR和EDS结果表明:该包覆方法可行,氧化硅(SiO2)以化学键合的方式沉积在纳米TiO2表面,在包覆层和纳米TiO2颗粒之间的界面上形成了Ti-O-Si键.酸溶实验分析和XRD结果证实:在TiO2纳米颗粒表面包覆了一层致密SiO2膜.比表面测定的结果显示:改性后TiO2的比表面积随质量分数m(SiO2):m(TiO2)增加而减小.     

TDI/TiO_2有机无机纳米杂化材料的合成与表征

文章采用有机包覆法对纳米TiO2进行表面改性,制备了2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)/TiO2纳米杂化材料。采用红外光谱(FT-IR)、热质量损失分析(TGA)、静态接触角(CA)、透射电镜(TEM)及分散性实验等手段对纳米TiO2和TDI/TiO2纳米杂化粒子进行分析和表征。红外光谱和热质量损失分析显示,TDI以物理吸附和化学键合的方式存在于纳米TiO2的表面,并形成了有机包覆层。经计算,每nm2约有4.0个羟基参与化学反应,化学包覆率达57.97%。静态接触角数值表明,TDI/TiO2纳米杂化粒子具有很强的疏水性能,与水的接触角达147°。分散性实验显示,TDI/TiO2纳米杂化粒子在基础润滑油中分散稳定,静置20 d未出现分层现象。     

PMMA/TiO2纳米复合材料的性能研究

利用偶联剂钛酸正丁酯对纳米二氧化钛颗粒进行预处理, 而后通过原位聚合制备了表面包覆聚甲基丙烯酸甲酯的纳米二氧化钛粉体. 通过红外光谱(FI-IR)、热重分析(TG)、差热扫描(DSC)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等研究了PMMA/TiO2有机-无机纳米复合材料的结构和性能.结果表明,PMMA包覆在TiO2的表面,包覆率为38.44%;PMMA/ TiO2纳米复合材料的起始分解温度和玻璃化温度分别为337 ℃和138 ℃,平均粒径为22.7 nm.表面改性后的纳米二氧化钛颗粒在有机溶剂中具有良好的分散稳定性能,同时确定了原位聚合PMMA/TiO2的最佳工艺条件为改性剂的用量15.8%,超声聚合反应时间1.5 h,反应温度为80 ℃.     

纳米光催化剂TiO_2/Fe_3O_4的制备及表征

采用两步法制备磁性负载纳米光催化剂TiO2/Fe3O4。首先用液相共沉淀法制备磁性纳米Fe3O4颗粒;然后用溶胶-凝胶法,以钛酸四正丁酯为先驱体,通过水解缩聚在Fe3O4纳米颗粒表面包覆TiO2层,得到易于磁分离回收的复合纳米光催化剂TiO2/Fe3O4,粒径大约为30 nm。利用TEM、XRD、FT-IR、VSM对Fe3O4和TiO2/Fe3O4的结构和性能进行了表征,结果表明,制备的Fe3O4为面心立方晶体(FCC)结构,具有超顺磁性;TiO2为锐钛矿相,包覆在Fe3O4的表面,形成了核-壳式结构的TiO2/Fe3O4复合光催化剂。     

超细氧化钛无机改性研究

通过对超细TiO2进行无机包硅改性实验,研究了氧化钛分散性、加酸方式、包覆pH值、改性温度及陈化时间等对包覆效果的影响,分析了致密二氧化硅包覆膜的形成机理,并利用透射电子显微镜TEM和红外分析仪IR对产物进行分析表征,得出无机包硅氧化钛的最佳条件:采用撞击流 旋转填料床反应器(IS RPB),包膜pH=9～10,温度为80～90℃,陈化1h。     

硬脂酸钠对包铝纳米二氧化钛的有机改性

利用硬脂酸钠对表面包覆氧化铝的纳米TiO2进行了有机表面改性.采用了红外光谱(IR)、热分析(TG-DTA)、高分辨透射电镜(HRTEM)、润湿性及分散性实验等对表面改性前后的纳米TiO2进行了表征.红外光谱、热分析表明氧化铝和硬脂酸钠都是以化学键合的方式结合在纳米TiO2表面,并形成了有机包覆层.经测量,纳米TiO2表面的硬脂酸钠质量分数约为9.1%.润湿性及分散性实验表明,经氧化铝和硬脂酸钠表面改性的纳米TiO2粉体由亲水性变成了亲油性.     

TiO_2包覆硅灰石填充对PA1010复合材料的影响

以硅灰石为原料,钛酸四正丁酯为包覆剂,采用溶胶-凝胶法制备了一种纳米TiO2包覆硅灰石复合颗粒,并用电子显微镜(SEM),红外光谱仪(FTIR)等对TiO2包覆硅灰石颗粒进行表征。结果表明:硅灰石表面均匀地包覆了一层厚度约为60nm的非晶态纳米TiO2,进而将TiO2包覆硅灰石复合颗粒填充尼龙1010(PA1010)。用差示扫描量热仪(DSC)对填充后复合材料的聚集态结构进行分析后发现,硅灰石表面包覆TiO2膜改善了硅灰石与尼龙基体的界面结合状况,同时对PA1010产生了诱导结晶作用。     

撞击流旋转填料床内磷酸三丁酯对苯酚的络合萃取

在撞击流-旋转填料床(IS—RPB)内进行了磷酸三丁酯(TBP)对苯酚稀溶液的络合萃取实验研究。在研究IS—RPB转速和撞击流初速对萃取级效率影响的基础上,确定了最适宜操作条件。在最适宜操作条件下,应用不同体积组成的TBP 煤油萃取剂对苯酚稀溶液进行萃取,得到了95％以上的除酚率。动力学分析表明,TBP与苯酚的络合反应是一个快速过程,IS—RPB作为萃取器使用可以对扩散类型的萃取过程提供很高的萃取级效率。     

撞击流-旋转填料床无机包覆超细氧化钛实验研究

研究了撞击流一旋转填料床技术对超细氧化钛粒子进行无机包硅,考察了包覆前氧化钛悬浮物分散性、包覆温度、包覆终点pH值等对包覆效果的影响,利用透射电子显微镜(TEM)对氧化钛粒子包覆前后形态进行了对比分析,利用红外分析仪(1R)分析了包覆机理。结果表明撞击流一旋转填料床技术有助于氧化钛粒子表面均匀包覆。     

机械化学法改性纳米SiO_2粒子(英文)

利用机械化学法对纳米SiO2进行了表面修饰改性。首先通过高速机械冲击将纳米SiO2粒子镶嵌在微米级的CaCO3粒子表面形成草莓结构的CaCO3/SiO2复合粒子,从而阻止纳米SiO2的团聚。而后又以六甲基二硅氮烷(hexmethyldisilazane,HMDS)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH550为改性剂对CaCO3/SiO2复合粒子进行了表面改性。用红外光谱和热重分析对复合粒子进行了表征与分析。考察了搅拌速度、CaCO3/SiO2配比、改性温度、改性时间和改性剂用量对CaCO3/SiO2复合粒子形貌和表面改性效果的影响。结果表明:在搅拌速度为6500r/minCaCO3与SiO2的质量比为5:1,以HMDS为改性剂在200℃反应90min时,对纳米SiO2的改性效果最好。CaCO3/SiO2复合粒子既保持了纳米SiO2的纳米效应,同时又具有多重表面结构,在橡胶补强填料和超疏水涂层制备方面有着广阔的应用空间。     

纳米SiO2复合漆的制备及其耐蚀性能

通过化学改性，硅烷偶联剂（A858）与纳米SiO2表面的羟基发生反应，得到亲油性纳米SiO2，提高了SiO2与涂料的相容性。原子力显微镜（AFM）测试结果表明，SiO2粒子的平均尺寸约为50nm，分散均匀。在机械搅拌和超声场共同作用下，将纳米SiO2加入到油漆中，制备了纳米SiO2复合漆。浸泡腐蚀实验、阳极极化及交流阻抗（EIS）测试结果表明，纳米SiO2改善了油漆在NaCl水溶液中耐蚀性，SiO2质量分数为0．91％时，复合涂料的耐蚀性最佳。     

负载纳米TiO2降解室内甲醛的实验研究

主要研究负载纳米TiO2对室内甲醛的降解情况。采用溶胶一凝胶法和粉体负载法来制备纳米TiO2,利用吸附床装置在紫外灯、日光灯照射下测定不同制备条件下的负载纳米TiO2的穿透时间（最长可达8h）和吸附容量（最高可达0．7193mg／g）,结果表明粉体负载法制备的负载纳米TiO2吸附甲醛效果比溶胶一凝胶法制备的吸附效果好。因此确定了750℃负载纳米TiO2为最佳吸附剂。     

SiO2质量浓度对Au-SiO2复合镀层结构与性能的影响

采用复合电镀技术制备了A u-S iO2纳米微粒复合镀层,研究了镀液中S iO2纳米粉体的浓度对A u-S iO2纳米微粒复合镀层结构与性能的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDX)对复合镀层进行了表面形貌和能谱分析,使用X-射线衍射仪(XRD)测试分析了粉体对金镀层组织结构的影响。结果表明,随着镀液中S iO2浓度的增加,镀层中S iO2含量与镀层硬度随之增加,在镀液中S iO2质量浓度为15 g/L时,两者出现最大值;另外S iO2粉体的加入细化了复合镀层的结晶结构。     

用石蜡-CO_2超临界流体快速膨胀在流化床中进行细颗粒包覆

对超临界流体快速膨胀技术在流化床中进行细颗粒的表面包覆进行了研究 ,以实现细颗粒中关键成分的有效控制释放 .实验研究了含有包覆剂———石蜡的超临界二氧化碳流体通过微细喷嘴快速膨胀到装有细颗粒的流化床中 ,膨胀射流中所产生的微核在细颗粒表面均匀沉积 ,形成细颗粒表面薄层包覆 .结果分析表明 ,超临界流体快速膨胀前的温度是包覆过程的关键参数 ,通过控制操作过程参数可以获得良好的包覆结果     

纳米二氧化钛强化的相变储能研究进展

近年来,随着一次能源紧缺,能源利用效率的重要性日益提升,相变储热可有效提升能源利用效率,人们开始将相变材料同其他物质相结合以进一步拓展其应用范围。纳米二氧化钛具有低成本、无毒、高导电性、高化学稳定性、高热稳定性等优点,现已被广泛研究用于相变储热领域。本文综述了纳米二氧化钛在相变储能领域中的研究进展,从纳米二氧化钛在复合相变材料中的功能出发,主要分为两个部分：（1）纳米二氧化钛在定型相变材料中的应用研究现状;（2）纳米二氧化钛在其他功能相变材料中的应用研究进展。旨在为纳米二氧化钛在相变储能领域的进一步应用提供理论依据与参考。     

镍、碳共掺杂纳米二氧化钛薄膜的制备与光催化性能研究

为了增强纳米二氧化钛薄膜在紫外光下光催化降解罗丹明B溶液的能力,分别采用磁控直流溅射与射频溅射的方法,使用二氧化钛靶材、镍靶材、碳靶材,分别制备了碳非金属掺杂、镍金属掺杂以及镍、碳共掺杂的纳米二氧化钛薄膜,并利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和紫外可见分光光度计（UV-Vis）进行表征。SEM结果表明,与纯二氧化钛薄膜相比镍、碳共掺杂纳米二氧化钛薄膜晶粒细化,比表面积增大,薄膜表面聚集体为不规则的多边形颗粒状,有利于增大与污染物的接触面积;XRD结果表明该薄膜的晶粒减小,加快了光生电子空穴对的分离;薄膜的吸收极限红移,禁带宽度减小。在紫外光照射下,镍、碳共掺杂纳米二氧化钛薄膜的光催化性能最优,1 h降解了29.54%的罗丹明B溶液。     

二氧化钛光触媒在金属镀膜与金属防护技术中的应用第一部分光触媒分散技术

介绍了二氧化钛的晶体类型和基本性质、典型的锐钛型二氧化钛的XRD图谱。对纳米粒子的团聚现象进行了解释。对纳米粒子的分散原理——高分子分散剂／界面活性剂分散和电解质分散进行了说明。分别介绍了水溶液中二氧化钛以及改性后的锐钛型纳米二氧化钛的Zeta电位与pH的关系。研究了锐钛型纳米二氧化钛在聚丙烯酸盐分散介质中的粒径分布。结果表明,在此分散介质中,纳米颗粒的分布比较集中,粒径小于50．7 nm的粒子占60％,其平均粒径远低于传统的涂料级和颜料级分散的粒子;该溶液呈现明显的丁达尔现象,光触媒活性高,在实验室存放24个月后质量稳定;将此溶胶涂至玻璃表面,所得涂膜透明度高。     

Applying dry powder coatings to pharmaceutical powders using a comil for improving powder flow and bulk density

A method for applying nano-sized silicon dioxide guest particles onto host pharmaceutical particles (a.k.a. “dry-coating” or “nanocoating”) has been developed using conventional pharmaceutical processing equipment. It has been demonstrated that under selected conditions, a comil can be used to induce sufficient shear to disperse silicon dioxide particles onto the surfaces of host particles such as active pharmaceutical ingredients (API) without significant host particle attrition. In accordance with previous studies on dry coating, the dispersed silicon dioxide adheres to the host particle surface through van der Waals attractions, and reduces bulk powder cohesion. In this work, laboratory and pilot scale comils were used to dry coat pharmaceutical API and excipient powders with 1% w/w silicon dioxide by passing them through the mill with an appropriate combination of screen and impeller. In general, the uncoated powders exhibited poor flow and/or low bulk density. After dry coating with a comil, the powders exhibited a considerable and in some cases outstanding improvement in flow performance and bulk density. This coating process was successful at both the laboratory and pilot scale with similar improvements in flow. The superior performance of the coated powders translated to subsequent formulated blends, demonstrating the benefit of using nanocoated powders over uncoated powders. This particle engineering work describes the first successful demonstration of using a traditional pharmaceutical unit operation that can be run continuously to produce uniform nanocoating and highlights the substantial improvements to powder flow properties when this approach is used.