介孔纳米二氧化钛的制备、表征及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶(sol-gel)技术制备出比表面积高、孔径分布窄的锐钛型二氧化钛粉末,并用热重分析、粉末X射线衍射、比表面仪、扫描电镜等方法进行表征.以士林大红降解为模型反应,对其催化性能进行评价并与商业化产品DegussaP-25进行比较.实验结果表明,比表面积为149.5m2/g、孔径为3.92nm、晶粒尺寸为9.6nm、团聚体为100～200nm的锐钛型二氧化钛粉体具有良好的催化活性.     

二氧化钛介孔膜制备、表征及其光催化性能研究

采用提拉-浸渍法在铟化锡导电玻璃( ITO)表面制备TiO2介孔薄膜,通过X射线衍射分析、透射电镜及N2吸附-脱附等测试对材料进行了表征.结果表明,薄膜材料为高催化活性的锐钛矿型,具有高比表面积(166m2·g-1)和较窄孔径分布(2～10nm).以TiO2/ITO为工作电极,建立三电极光催化体系.结果表明,降解初始质量浓度20mg·L-1的甲基橙光电催化反应中,当pH=2、外加阳极偏电压为0.6V、电解液Na2SO4的浓度为10 mmol·L-1时降解效果好,降解率可达97％.     

介孔材料的制备与应用进展

综述了模板法、水热法、溶胶-凝胶法、溶剂热法、超声化学法及反胶束法等制备介孔材料的方法,其中模板法介绍了阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、混合表面活性剂以及非表面活性剂等作为模板剂在介孔材料制备中的应用.评述了介孔材料的几种典型形貌,并对介孔材料在催化、吸附分离、传感器电极材料的制备以及酶的固定与分离等领域的应用进行了简要介绍.     

不同模板剂对介孔SiO2-TiO2复合材料光催化性能的影响

介孔材料被用于光催化领域。利用不同类型的模板剂调节孔径和比表面积是提高光催化效率的方法之一,在介孔材料中引入第二金属或金属氧化物也是提高其降解效率的有效途径。因而,选用阳离子表面活性剂N-十六烷基乙二胺(HEDA)、非离子表面活性剂三嵌段共聚物EO_(20)PO_(70)EO_(20)(P123)与EO_(106)PO_(70)EO_(106)(F127),分别合成相应的介孔材料;通过静电作用将TiO_2负载到介孔材料表面及内部,制备介孔SiO_2-TiO_2复合材料。研究不同离子型模板剂对介孔材料的比表面积及光催化降解效率的影响。     

介孔二氧化钛的制备及其光催化降解甲基橙性能的研究

采用表面活性剂吐温-80和司班-80作为复合模板剂,通过溶胶-凝胶工艺,以钛酸四丁酯为前驱物制备了介孔二氧化钛,分别对制备的样品进行了XRD和TEM表征,研究了样品光催化降解甲基橙的能力.结果表明,该方法制备的二氧化钛孔径在2～10 nm范围内分布,模板剂配比为1:1和2:1的样品空间结构较完整,具有较好的光催化性能,其中模板剂配比为2:1的样品光催化性能最好,3 h内可使浓度为30 mg·L-1甲基橙溶液的降解率达到91.81%,比市售TiO2粉体的降解率高.     

介孔二氧化硅花球的制备及药物缓释性能研究

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯为硅源、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板,在碱性条件下合成了尺寸均匀、形状规则的花状形貌的介孔状二氧化硅微球。基于二氧化硅花球特殊的表面褶皱和内部的介孔孔道,将其作为载体负载模型药物布洛芬,探究其药物缓释性能。结果表明,所制备的介孔二氧化硅花球对布洛芬模型药物的负载量为701.63 mg·g~(-1),明显高于传统药物载体材料。此外,对介孔二氧化硅/布洛芬复合粒子进行缓释实验研究,发现10 h后布洛芬的释放量为74.60%,表明其具有较好的药物缓释性能。     

造孔剂对多孔TiO2粉体光催化性能的影响

以PEG-1000、PEG-2000、活性炭和甘油为造孔剂通过溶胶-凝胶法制备了多孔TiO_2纳米粉。采用XRD、TEM、等温吸附-脱附曲线表征材料的结构,并讨论了造孔剂种类及添加量对多孔TiO_2结构的影响。多孔TiO_2纳米粉的比表面积和吸附性能均优于未加造孔剂的TiO_2粉体。以罗丹明B为目标物进行光催化降解实验,采用加入量为2wt%的PEG-2000为造孔剂制备的TiO_2光催化剂对罗丹明B的降解率达到了97%,比未加造孔剂的TiO_2光催化剂降解效率提高了35%。     

树枝状介孔生物活性玻璃的制备及其表征

摘要：以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂，三乙醇胺（TEA）作为催化剂，正硅酸乙酯（TEOS）为硅源，四水硝酸钙（CaNT）为钙源，磷酸三乙酯（TEP）为磷源，采用溶胶-凝胶法在不同温度下（40 ℃、60 ℃、80 ℃）制备树枝状介孔生物活性玻璃RMBG1、RNBG2、RNBG3，最后采用高温煅烧的方法除去模板。通过场发射扫描电镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、全自动快速比表面积与空隙度分析仪（BET）、纳米粒度分析仪(ZS)表征在不同反应温度下树枝状生物活性玻璃的形貌、结构、粒径和稳定性。结果表明：在60 ℃时所制备的树枝状介孔生物活性玻璃RMBG2粒径均一、分散性好、比表面积大，具有三维开放的树枝状孔道的独特结构优势。X射线电子能谱定性分析表明RMBG2中含有Si、Ca、P三种元素，等离子体光谱仪（ICP）表明RMBG2各元素对应的摩尔比大致为Si：Ca：P=84：14：2。RMBG2的比表面积高达821.161 m2g-1,孔径为孔体积为3.184 m3.g-1,可作为高效的药物载体。     

介孔材料制备中模板剂脱除的研究进展

综述了介孔材料制备中模板剂的四种脱除方法,包括焙烧法、溶剂萃取法、氧化法、微波消解法,并对各种方法的优、缺点及研究进展进行了详细阐述,展望了模板剂脱除的发展前景。     

二氧化钛介孔球

采用溶胶-凝胶法制备了氧化钛介孔空心球与介孔实心球.FESEM以及TEM观察表明二氧化钛空心球的直径为200～500nm,其壁厚约为50～100nm;二氧化钛实心球的直径大约为200～300nm.吸附-脱附曲线证实了其介孔结构.     

生物质模板剂制备介孔材料研究进展

介孔材料的制备通常采用模板法,所用模板剂多为石油衍生的表面活性剂,属于不可再生资源,这种模板剂的使用不符合可持续发展的理念。生物质模板剂具有原料来源广、毒性低、绿色环保等优点,因此受到了研究人员的广泛关注。本文综述了近年来国内外利用生物质模板剂制备介孔材料的研究进展,阐述了脂肪酸及其衍生物、氨基酸类、糖类、脂类等生物质衍生物作为模板剂应用于介孔材料制备的现状,其中糖类作为模板剂用于介孔材料的制备研究较多,简要介绍了利用不同种类生物质模板剂制备介孔材料的条件以及生物质模板剂的去除方法,得出生物质模板剂制备介孔材料操作简单、模板剂容易去除的结论,同时列表总结了所得介孔材料的结构及性质特点和应用情况,并对该领域的研究方向进行了展望。指出采用低成本的方法提纯生物质模板剂,绿色的方法去除生物质模板剂以及构建生物质模板剂的结构、组成与介孔材料的结构、性质之间的对应关系是未来发展的主要方向。     

模板剂对介孔氧化硅制备的影响研究进展

从模板法概念的提出至今,模板剂在合成介孔氧化硅的过程中得到了较快的发展,但是不同种类模板剂的性质对介孔材料的形貌、孔径以及介孔结构的影响并没有得到充分的总结和利用,因此对如何选择合适的模板剂合成得到想要的介孔氧化硅提供一个重要的参考是极为重要的.本文结合国内外研究现状,对选取模板剂配合相应的溶剂体系对制备介孔氧化硅的不同进行了综述,并对模板剂的发展和介孔氧化硅的应用进行了展望.     

介孔LaCoO_3催化剂的制备及其光催化性能

以SBA-15为模板剂,采用纳米铸型法制备具有高比表面积的有序介孔钙钛矿型氧化物LaCoO_3催化剂,通过XRD、N2吸附-脱附和H2-TPR等对催化剂进行表征,并与溶胶-凝胶法制备的LaCoO_3催化剂比较,研究其光催化降解亚甲基蓝的性能。结果表明,纳米铸型法制备的立方晶系钙钛矿型LaCoO_3催化剂的比表面积为84 m2·g-1,对100 mg·L-1亚甲基蓝降解率达71.60%,远优于溶胶-凝胶法制备的LaCoO_3催化剂。     

不同方法脱除介孔氧化硅有机模板剂

介孔材料发展至今,模板剂的去除问题一直都没有得到解决,为了更好的解决去除介孔氧化硅有机模板剂的问题,文章拟采用煅烧、萃取和煅烧-萃取结合的方法脱除介孔氧化硅的有机模板剂.通过透射电镜(TEM)、氮气吸附/脱附和傅里叶红外和热重等表征手段对材料的结构特性进行分析,结果表明450 ℃煅烧得到的材料孔径(4.8 nm)、孔容(0.558 cm3· g-1)及比表面积(604.64 m2· g-1)是最大的.文章对这几种方法进行了系统研究.得到的结论对如何快速选择去除模板剂的方法具有指导性意义.     

纳米TiO2的制备及其光催化性能的研究

采用改进的溶胶-凝胶(sol-gel)方法,以钛酸四丁酯(TB)和苯甲酸为主要原料,通过溶剂热处理得到纳米级TiO2.以XRD、Raman、TEM和BET对样品的晶型和形貌进行了表征.结果表明,改进的sol-gel法制备得到的TiO2是结晶性很好的锐钛矿晶型TiO2,具有较大的比表面积.以偶氮染料甲基橙(MO)水溶液为目标降解物,考察了TiO2催化剂在紫外光照射下的光催化性能.实验结果显示,TiO2催化剂60 min就可以将MO彻底降解.     

模板法制备纳米洋葱碳/二氧化钛及其光催化性能研究

以SBA-15为模板、钛酸丁酯(TBT)为Ti源,采用溶胶-凝胶法复合磁性纳米洋葱碳(MCNOs)制备TiO2粒径为10 nm、具有良好磁性分离特性的TiO2/MCNOs复合光催化剂.通过SEM、XRD、BET、XPS、FT-IR等表征手段对样品的形貌结构及物相组成进行了表征,并在可见光下对罗丹明B(RhB)的光降解效...     

新型NZP族介孔磷酸盐分子筛CaZr_4(PO_4)_6的制备及表征

以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethyl ammonium bromide,CTAB)为模板剂,采用添加有机酸的无机溶胶-凝胶工艺成功地合成了化学组成为CaZr4(PO4)6的磷酸锆钠族(NZP族)介孔分子筛。利用X射线衍射、N2吸附-脱附和高分辨率透射电镜等对合成产物的物相和孔结构特征进行了表征。结果表明:当n(CTAB):n(ZrO2)=(0.6～0.8):1(摩尔比)时,可获得孔的平均尺寸为8.5nm且具有短程有序孔道结构的结晶态介孔CaZr4(PO4)6,其比表面积可达67～80m2/g,孔容为0.17～0.21cm3/g。上述研究结果使长期以来被用于制备低热膨胀结构陶瓷的NZP族粉体材料的应用领域极有希望转向新型分子筛催化材料。     

Pt/TiO2介孔膜的制备及其光催化性能研究

以F127为介孔模板剂,钛酸异丙酯为前驱体,溶胶-凝胶法在载玻片上制备了TiO2介孔膜,用光还原法在TiO2膜表面沉积贵金属Pt,用SEM、XRD、XPS等对TiO2膜进行了表征。结果表明：TiO2膜具有介孔结构,为锐钛矿晶型,沉积在TiO2表面的Pt主要以单质形式存在。光催化结果表明介孔TiO2膜具有较高的光催化活性,表面沉积贵金属Pt后,光催化活性大大提高。     

介孔TiO_2中空微球的制备及其光催化性能研究

采用双模板辅助,在水热条件下制备出TiO_2@C复合微球,高温煅烧除去模板后得到介孔TiO_2中空微球。利用XRD、SEM、TEM和氮气吸脱-脱附仪对所制备样品的晶体结构、形貌及孔结构进行表征。所制备的介孔TiO_2中空微球属于锐钛矿型,是由大量直径为15.31 nm的介孔初级微球堆积而成,整体微球直径约为360 nm,加入葡萄糖作为模板剂能使孔道结构变得有序。以罗丹明B为模拟污染物,探讨了介孔TiO_2中空微球光催化降解罗丹明B的性能。结果表明,在20 W紫外光照射下,50 mg介孔TiO_2中空微球在30 min内可使初始质量浓度为10 mg/L的罗丹明B完全降解,重复使用11次,在50 min时的降解率仍可达89.5%。     

球形介孔二氧化钛的合成与表征

以十六胺(HDA)为结构导向剂,钛酸异丙酯(TIP)为钛源,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备球形介孔二氧化钛(TiO_2),考察制备条件对其形貌的影响,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和全自动比表面积测量仪等对样品进行表征。结果表明:HDA添加量改变胶束数量,KCl含量改变溶液离子强度,TIP和H_2O添加量改变水解、缩合速度,溶剂种类和温度影响水解产物扩散速度,均会对样品形貌造成影响;合成的前驱体是无定型TiO_2,500℃下经过2 h的高温煅烧后,TiO_2的晶型由无定型转变为锐钛矿型,比表面积由7.34 m~2/g增大到33.51 m~2/g,吸附-脱附等温线由Ⅲ型等温线转变为Ⅳ型等温线,最概然孔径为3.794 nm。