高活性TiO2纳米晶的酸催化Sol-Gel法制备与表征

采用酸催化的溶胶-凝胶法制备出了纳米TiO2光催化剂，以甲基橙的光催化降解为探针反应，评价了其光催化活性．运用XRD、TEM、FT—IR以及PL光谱技术对纳米TiO2的微晶尺寸、晶体结构、表面组成和性能进行表征．结果表明，400℃焙烧的TiO2纳米粒子的颗粒形貌为近球形，晶粒尺寸为11．69 nm，样品分散性良好的锐钛矿型结构．在光催化降解甲基橙的实验中，400℃焙烧的TiO2纳米粒子表现出最高的光催化活性，这与表征结果一致．此外，550℃和650℃焙烧的具有锐钛矿型和金红石型混晶结构的TiO2纳米粒子，无混晶协同促进效应．     

纳米晶TiO2薄膜的制备、表征及其光催化性能的研究

采用sol-gel法制备TiO2薄膜。用XRD、UV－vis、AFM对其结构、光谱吸收及表面形貌进行了表征。以具有典型偶氮染料结构的甲基橙水溶液为目标反应物，对膜的光催化性能进行了研究。结果表明，在普通玻璃衬底上得到了比较好的锐钛矿型TiO2薄膜，其紫外吸收谱带拓宽，该膜对低浓度甲基橙有较好的光催化降解功能。     

TiO2包覆石墨颗粒的制备及表征

以钛酸四丁酯，二乙醇胺，无水乙醇和水为主要原料，采用溶胶－凝胶技术在石墨颗粒表面包覆了TiO2，研究了复合颗粒制备的条件，表面形貌和特性，获得了金红石相TiO2完全包覆石墨的复合颗粒。     

阳极氧化法制备TiO2纳米管的pH值参数研究

采用电化学阳极氧化法在HF水溶液体系中对钛金属进行表面处理,得到高度规整的TiO2纳米管阵列.主要研究了电解液pH值大小对TiO2纳米管阵列形貌(管径及管长)的影响;用扫描电子显微镜(SEM)对其表面形貌进行表征.结果表明:酸性条件下能形成TiO2纳米管;强碱性环境不利于TiO2纳米管的制备;在可制备TiO2纳米管的pH值范围内,管径和管长随pH值升高而减小.采用微孔模型对pH值的影响机理进行了阐述.     

Sol-Gel法制备TiO2/PVP纳米复合材料薄膜及性能研究

以钛酸丁酯和聚乙烯吡咯烷酮（ＰＶＰ）为原料,采用ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备了ＴｉＯ２／ＰＶＰ纳米复合材料,以原子力显微镜（ＡＦＭ）和红外光谱告示测试方法分别研究了薄膜的表面形貌和材料的结构。结果表明,薄膜表面非常光滑,高度差公为２～５ｎｍ左右,在波数１０９５ｃｍ＾－１处在吸收谱带是Ｔｉ－Ｏ的非对称伸缩振动所产生;同时研究了ＴｉＯ２／ＰＶＰ的介电常数和光致变色性能。     

热处理对溶胶-凝胶TiO2薄膜的晶相转变和性能影响

以钛酸丁酯（TPOT）为有机醇盐前驱体，采用溶胶－凝胶技术制备了TiO2溶胶。为测量方便起见，分别制备了凝胶粉体和薄膜，并对样品进行了不同温度的热处理。X射线衍射（XRD）、椭偏仪和紫外－可见光谱（UV－vis)的测量表明：随热处理温度的升高，TiO2的结构由非晶到锐钛矿再到金红石相转变，400℃为锐钛矿相，600℃开始出现金红石相，800℃完全转变为金红石相；晶粒尺寸随热处理温度的升高而逐渐增大，锐钛矿结构的晶粒尺寸范围是2.5-5.5nm，金红石结构的晶粒尺寸范围是5.9-6.8nm；TiO2薄膜的折射率随热处理温度的升高而增大，同时薄膜厚度降低；禁带宽度随热处理温度的升高而增大，同时薄膜厚度降低；禁带宽度随热处理温度升高而变窄，锐钛矿结构的禁带宽度为3.45eV，而金红石结构的禁带宽度为3.30eV。     

用沉淀-水解法制备ZrO2纳米晶须

用沉淀－水解法制备的ＺｒＯ２纳米晶须，其平均尺寸为直径４ｎｍ，长１０～２０ｎｍ，其晶相由Ｘ射线衍射确认为单斜相，对其开头和大小进行了透射电镜和激光散射分析，ＺｒＯ２纳米晶须在水溶液中出现软团聚，团聚体平均尺寸约为９０ｎｍ，纳米级ＺｒＯ２粒子对乙醇及丁烷有好的气敏性，比用直接水热法制备的敏感性能提高３０％左右。     

溶胶-凝胶法制备纳米复合永磁材料中溶液pH值的影响

用溶胶-凝胶法制备了纳米复合永磁材料FesmO3/Fe2O3,通过XRD、TG/DTG、SEM及VSM的表征,研究了溶液pH值对凝胶形态、焙烧温度和磁性能的影响.实验结果表明,溶液pH值对焙烧温度和样品相态有显著的影响,在低pH值分段焙烧时,可得纳米复合永磁材料FeSmO3/Fe2O3,当pH值升到7时,只能得到单相粉体FeSmO3.分段焙烧400℃、2h及650℃、1h后,得到平均粒径在30nm、软磁相与硬磁相发生强烈的交换耦合作用的纳米复合永磁材料,由于交换耦合作用使纳米复相具有优异于单相的磁性能.     

纳米TiO2性能表征及在染料敏化纳米薄膜太阳电池中的应用

在利用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2过程中，用热处理方法控制纳米TiO2的形貌和晶型，取得较好的效果，并通过太阳电池的测试实验得到证实。     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2

用溶胶 -凝胶法制备纳米TiO2 粉晶。用X射线粉末衍射 (XRD)对不同温度热处理的系列粉末进行了研究 ,结果表明用溶胶 -凝胶法制备的TiO2 纳米晶其晶型转变温度与凝胶时间有关     

溶胶-凝胶法制备(Sr,Pb)TiO3纳米晶粉及表征

采用溶胶－凝胶法成功地合成了（Sr,Pb)TiO3纳米晶粉，并利用FTIR技术对凝胶的形成过程及350℃，1．5h煅烧获得的粉体材料进行了表征。实验以TG－DSC分析作为拟定煅烧温度的依据，以XRD作为煅烧产物的分析手段，最佳煅烧温度为600℃，所合成的（Sr,Pb)TiO3纳米晶粉的平均晶粒尺寸约为21nm，属钙钛矿型立方顺电相结构。     

溶胶-凝胶法制备TiO2纳米薄膜的晶粒长大机理研究

通过sol-gel法在普通钠钙玻璃表面制备了均匀透明的锐钛矿型TiO2纳米薄膜.用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-VIS)等对薄膜的晶粒大小和透光率进行了表征.结果表明:随着镀膜次数和热处理时间的增加,薄膜中的平均晶粒大小接近线性增加.仅增加TiO2薄膜的热处理时间,薄膜中晶粒长大不明显,其吸收阀值未发生明显的红移.因此, 薄膜中晶粒长大的机理可能是: 上一次镀的TiO2晶粒成了下一次镀TiO2溶胶的晶核, 并在此基础上逐渐长大.     

Sol-Gel法制备纳米TiO2的原料配比和胶凝过程机理探研

以钛醇盐为前驱物，不同的螯合剂、溶剂和催化剂为原料，用sol-gel法制备纳米TiO2凝胶。通过改变原料配比和实验条件对sol-gel制备过程中的作用机理进行探讨研究，从而获得制备纳米TiO2凝胶的最佳原料配比、工艺过程和控制条件。     

纳米TiO2粉晶的晶粒长大动力学及相转位动力学

用溶液胶－凝胶法制备了ＴｉＯ２纳米粉晶。对干凝胶做了ＤＴＡ、ＴＧ等热分析。利用ＸＲＤ微结构数据对粉晶长大行为及其相转位进行了分析了研究。结果表明,当热处理温度低于５００℃时,粉末粒径增长缓慢,而热处理温度高于５００℃时,粉末生长上变理论计算了晶粒长大激活能及相转位活化能,研究表明,高温区粒子生长激活能比低温区（５００℃以上）高出几倍,与粗晶粒相比,ＴｉＯ２的锐钛矿向金红石相转变的活化能要低得多。     

NPC太阳电池的TiO2薄膜结构的研究

采用溶胶凝胶法、粉末涂敷法和磁控溅射法在导电玻璃上制得纳米TiO2薄膜。电子衍射和X射线衍射实验表明该薄膜主要是锐钛矿相结构，透射电子显微镜实验证明了薄膜晶粒为纳米尺度，扫描电子显微镜实验观察了薄膜的表面形貌。分析并讨论了利用以上各种方法制得的纳米TiO2薄膜的结构及其所组成的染料敏化太阳电池的性能。发现由致密TiO2层和多孔TiO2层组成的多层TiO2薄膜组装的太阳电池的性能优于任一种单层TiO2薄膜。     

纳米TiO2光催化降解水中有机污染物的研究与发展

光催化降解水中有机污染物是一项新兴的颇有发展前任的废水处理技术,纳米Ｔｉｏ２因其活性高,稳定性好而在该领域广泛被用作光催化剂。本文系统介绍了纳米ＴｉＯ２的制备,光催化降解水中有机污染物的机理,动力学规律及其研究现状和发展方向。     

TiO2/活性炭复合体的制备及其表征

以活性炭(AC)为载体,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2/AC复合型催化剂.利用SEM,TG-DTA,XRD,等手段对其组成、结构、尺寸等进行分析和表征,结果表明,该复合材料由碳、钛、氧等3种元素组成,其中TiO2纳米粒子尺寸在2O-50nm之间,比本体TiO2纳米粒子尺寸小;在该纳米复合材料中,活性炭作为载体与TiO2结合牢固,存在着某种化学键,TiO2纳米颗粒间不发生团聚,并且活性炭载体的比表面积变化不大.     

TiO2超微粒子的制备及相转位动力学

本文以TiCl4为主原料，用NH4NO3分解法得到TiO2粉末．结果表明，TiCl4水解后立即中和至中性的样品A为单一锐钛矿，而TiCl4水解一天后再中和的样品B为锐钛矿和金红石的混合晶型；二者在923K时发生相变，由低温稳定相锐钛矿转变成高温稳定相金红石；粒子的粒径分布范围狭窄，在10～20nm之间，平均粒径约15nm．另外，对单一锐钛矿样品A进行了相转位动力学研究，其相转位活化能为113．5±8．97kJ／mol．