光催化超亲水性TiO2—SiO2薄膜的研究

采用溶胶-凝胶法在普通载玻片上制备了TiO     

光催化超亲水性TiO_2-SiO_2薄膜的研究

采用溶胶 -凝胶法在普通载玻片上制备了TiO2 -SiO2 复合薄膜 .利用高温显微镜、SEM、红外光谱 (IR)和分光光度计 ,研究了SiO2添加量和镀膜层数对润湿角、薄膜微结构、透过率、光催化活性的影响 .结果表明 :通过在TiO2 薄膜中加入SiO2 ,能显著降低薄膜的润湿角 ,超亲水性状态可以保持很长时间 .低于 3 0 %SiO2 添加量 (以摩尔分数计 ) ,在煅烧过程中对TiO2 锐钛矿相晶粒生长有抑制作用 ,同时 ,光透过率提高 ,光催化活性有所下降 .在薄膜中 ,TiO2 和SiO2 分别单独形成颗粒 ,但有少量Ti—O—Si键形成 ,存在少量的复合氧化物 .当SiO2添加量为 10 %时 ,3层TiO2 -SiO2 薄膜的润湿角接近 0°,光催化活性为光照 2h甲基橙溶液降解率 5 3 % ,其性能最佳 .     

TiO2-SiO2薄膜的光催化活性和超亲水性能

采用溶胶凝胶法在普通玻璃表面制备了均匀的TiO2-SiO2光催化薄膜,并研究了SiO2含量对TiO2光催化性能和超亲水性能的影响。对罗丹明B的光降解实验表明,加入少量的SiO2可提高TiO2薄膜的光催化性能,过多的SiO2降低了TiO2光催化活性,但超新水性的实验则表明,较多的SiO2加入量提高了玻璃表面的超亲水性能。     

光催化多孔TiO2薄膜的表面形貌对亲水性的影响

从含聚乙二醇（ＰＥＧ）的钛醇盐溶胶前驱体中通过溶胶－凝胶工艺在普通钠钙玻表面制备了多孔锐钛矿型ＴｉＯ２纳米薄膜。用扫描电镜（ＳＥＭ）,Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）和红外光谱（ＩＲ）分析了ＴｉＯ２薄膜表面的微结构,结果表明,随着前驱物中聚乙二醇的加入量和分子量的增加,聚乙二醇热分解后的薄膜中产生的气孔就越多且孔径越大,同时ＴｉＯ２薄膜表面的羟基含量增加且表面粗糙度增大。接触角测试表明：随着薄膜中气孔数     

电气石/TiO2复合薄膜的显微结构及光催化活性研究

在钛溶胶制备过程中加入天然电气石微粉，制得含电气石的钛溶胶，然后在紫铜表面镀膜形成含电气石的TiO2复合薄膜。用SEM研究电气石／TiO2复合薄膜的显微结构特征；用光催化降解甲基橙实验研究电气石微粉对TiO2薄膜光催化活性的影响。结果表明：电气石微粉能均匀的分布在紫铜表面的TiO2薄膜中，且形成了以电气石为核心的TiO2微粒簇，其中TiO2微粒具有阶梯层状结构和表面纳米凸起。用紫外线照射3h后，与不含电气石的TiO2薄膜相比，含质量分数为0．54％电气石的TiO2单层和双层复合薄膜对甲基橙的光催化降解率可分别提高12．1％和28．6％。     

TiO2与TiO2—SiO2薄膜的表面性质及生物活性研究

采用溶胶－凝胶法在医用NiTi形状记忆合金表面制备了TiO2与TiO2-SiO2薄膜,用X射线（XRD）,红外光谱（FT－IR）,X射线光电子能谱（XPS）和原子力显微镜（AFM）对薄膜的表面组成,结构与形貌进行了研究,将表面涂有薄膜的试样浸入模拟体液（SBF）,用XPS分析Ca,P在薄膜表面的沉积情况,结果表明：TiO2-SiO2人有比TiO2膜更高的生物活性,主要原因是TiO2-SiO2薄膜表面存在较多的羟基基团,在模拟体液中诱导磷灰石沉积的能力较高,此外,薄膜的表面形貌对其生物活性也有一定的影响。     

TiO2光催化薄膜的制备法

介绍了溶胶凝胶法制备ＴiＯ２光催化薄膜的特点,源理和方法,并对ＴiO2在非耐热基材表面的低温涂膜技术作了简要评述。     

TiO2/SiO2复合薄膜的形成历程与超亲水性关系

考察了溶胶-凝胶法制备TiO2／SiO2复合薄膜过程中,正硅酸乙酯(TEOS)的水解时间与膜的超亲水性的关系,通过XRD分析了SiO2添加量对TiO2锐钛矿晶型的影响,并研究复合薄膜的表面处理对其亲水性的影响。实验发现,当无因次反应时间为0．4时,复合薄膜的亲水性最好;SiO2的引入能够抑制金红石晶型的生长,最佳含量在10～20％。     

TiO_2/SiO_2复合薄膜的晶型和晶粒尺寸研究

通过溶胶 -凝胶工艺在普通钠钙玻璃表面制备了均匀透明的TiO2 /SiO2 复合薄膜 .由紫外可见光谱发现 :在TiO2 薄膜中添加SiO2后 ,薄膜中TiO2 晶粒尺寸变小 ,TiO2 /SiO2 复合薄膜的吸收边缘波长发生了明显的“蓝移” .进一步用X射线衍射 (XRD)和透射电镜 (TEM )表征了TiO2 /SiO2 复合粉末和TiO2 粉末的晶型和晶粒尺寸 ,结果发现 :在TiO2 凝胶粉末中添加少量SiO2 (如摩尔分数为 5 % )后 ,TiO2 的晶粒生长受到明显抑制 ,晶粒尺寸明显变小 ,为 6～ 7nm ;当TiO2 凝胶粉末中添加的SiO2 量较高时 ,随热处理温度升高 ,TiO2 的晶型转变和晶粒生长受到更大抑制 ,晶型转变和晶粒生长更缓慢     

溶胶-凝胶法制备TiO2-SiO2复合薄膜的波导特性研究

研究了采用溶胶－凝胶法制备的ＴｉＯ２－ＳｉＯ２复合薄膜的波导特性。结果表明随着ＴｉＯ２含量和热处理温度的提高,薄膜的波导损耗增大。ＦＴ－ＩＲ光谱,ＸＲＤ和ＡＦＭ分析表明：这种损耗主要来自于薄膜中的微区不均匀和由于薄膜表面的粗糙度增大而产生的光散射的影响。通过航向光谱计算得到了薄膜的折射率和消光系数和色散关系以及它们与工艺之间的关系。     

热处理工艺对TiO2纳米薄膜光催化性能的影响

通过ｓｏｌ－ｇｅｌ工艺在玻璃表面制备了均匀透明的锐钛矿型ＴｉＯ２钠米光催化薄膜,ＴｉＯ２薄膜由３０￣１００ｎｍ的球形颗粒组成,每镀一次薄膜的厚度增加约０．０８μｍ,薄膜中出现的锐钛矿在（１０１）面具有一定的择优取向,薄膜中除含有Ｔｉ,Ｏ,Ｃ等元素外,还存在少量从玻璃表面扩散到薄膜中的Ｎａ和Ｃａ元素,甲基 橙水溶液的光催化降解实验表明：当薄膜经５００℃,ｌｈ在空气中热处理后,薄膜表观反应速度常数ｋ为     

多孔纳米二氧化钛薄膜的制备及其光催化活性

本文采用溶胶凝胶法在普通玻璃基片上成功制备了多孔纳米二氧化钛薄膜。用扫描电镜对薄膜的表面形貌进行了表征,同时利用XRD谱图对其晶型结构进行分析,结果表明,加水量、升温速度等因素对薄膜的质量都有影响。光催化实验表明：多孔纳米二氧化钛薄膜的催化效果最好,120min内甲基橙降解率可达到98%。     

溶胶-凝胶法制备釉面砖TiO2涂层和光催化性能研究

论述了用溶胶－凝胶法在普通釉面砖上制备均匀TiO2涂层的工艺过程，借助XRD技术研究了热处理制度对TiO2涂层结构的影响。同时通过在紫外灯光源下对甲基橙溶液脱色实验结果证明：适当选择涂液成分、热处理温度及气氛，可在釉面砖上制备出具有高的光催化活性的TiO2涂层。该材料可望成为一种具有广阔应用前景的“绿色”建筑材料。     

纳米TiO2复合薄膜光催化降解甲基橙的研究

本通过Sol-Gel工艺的载玻片表面、多孔陶瓷表面及玻璃纤维表面制得了均匀透明的纳米TiO2复合薄膜，以甲基橙为研究对象，紫外灯为光源，研究了甲基橙初始浓度、光照时间、催化剂载体比表面、初始溶液的pH值对甲基橙降解率的影响，并比较了半导体耦合薄膜的光催化降解能力。研究结果表明：SnO2-TiO2复合膜相对于其它耦合膜及金属（La)掺杂膜有较高的降解率。     

羟基纤维素对二氧化钛薄膜亲水性和光催化性能的影响

用羟基纤维素(hydorxypro-pylcellulose,HPC)作为添加剂,用溶胶-凝胶法制备了多孔TiO2薄膜,通过改变HPC的添加量获取了不同微观结构的TiO2薄膜,进而改变了薄膜的亲水性性能。用X射线衍射、原子力显微镜、透射电镜、对样品的微观结构进行了分析,并测试了亲水性和光催化性。结果表明：HPC的加入使TiO2薄膜中晶粒尺寸变小,表面粗糙度增加。经HPC改性后的薄膜在紫外光照3h后,亲水性能比未改性的TiO2有明显的提高,同时HPC改性也提高了TiO2的光催化性能。     

TiO_2薄膜光生载流子功效应与光催化性能的关系

主要探讨光生载流子的功效应与光催化性能之间的联系,从光生载流子"功效应"的角度评价TiO2薄膜的光催化活性,为寻找其他的光催化活性评价方法建立相关基础。采用溶胶-凝胶法在普通载玻片上制备了TiO2薄膜,利用X射线衍射、Raman光谱、扫描电子显微镜对TiO2样品进行了表征,并通过对甲基橙降解反应测试了样品的光催化性能。结果表明:TiO2薄膜为锐钛矿结构且结晶良好,颗粒分布均匀,粒径约为80nm。光生载流子功效应通过计算Fermi能级劈裂值发现,Fermi能级劈裂值越大,TiO2薄膜的光催化性能越好,说明Fermi能级劈裂值在光催化活性评价中具有重要作用。     

TiO2纳米粒子膜垢表面态性质及其光催化活性的研究

TiO2纳米粒子膜催化剂光催化降解水中污染物,与粉末相比具有可重复使用、易回收等优点,近年来,在光化学领域受到人们的高度重视[1～3].膜催化剂的表面性质与其光催化活性直接相关,研究这些性质能够为研制、开发高效催化剂提供理论依据.本文采用TiCl4水解法,制备了酸性、碱性条件下TiO2纳米粒子膜.利用原子力显微镜(AFM)、X-射线衍射谱(XRD)、红外光谱(IR)和场诱导表面光电压谱(EFISPS)测定其表面微结构.考察了它们对苯酚降解的光催化活性,讨论了膜催化剂的表面性质对光催化活性的影响.     

非水解溶胶-凝胶法制备TiO2光催化薄膜

以TiCl4为前驱体,无水乙醇为氧供体,聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)为成膜控制剂,通过非水解溶胶-凝胶法制备了TiO2光催化薄膜.应用X射线衍射和热重-差式扫描量热研究了TiO2凝胶在热处理过程中的物相变化.采用场发射扫描电镜和光照甲基橙的降解实验研究了TiCl4浓度和镀膜次数对TiO2薄膜显微结构和光催化活性的影响.结果表明:非水解溶胶-凝胶法制备的TiO2薄膜开始出现金红石相的温度为750 ℃,高于传统水解溶胶-凝胶法制备的薄膜.TiCl4浓度和PEG用量是影响薄膜结构和光催化性能的关键因素.当TiCl4浓度为0.83 mol/L,PEG与TiCl4摩尔比为0.1时,所制备的薄膜是一种晶粒细小且孔隙及孔径分布均匀的多孔膜,这有利于提高薄膜的比表面积,薄膜具有最佳的光催化性能.