水热法制备掺银TiO2纳米纤维及性能表征

为了提高TiO₂的光催化性能,以TiO₂、氢氧化钠、硝酸银为原料,采用水热法制备掺银TiO₂纳米纤维,并对产物的粒径大小、微观形貌及光降解率进行了表征。结果表明,反应时间和反应温度对产物的形貌影响最大,并且当氢氧化钠溶液浓度为11mol/L,掺银量为0.5%,反应温度为150℃,反应时间为72h,烧结温度为500℃时,所得到的纳米纤维直径在5-15nm之间,降解率达到了91%。     

蔗渣/聚氯乙稀复合材料的制备及表征

以制糖副产品蔗渣为原材料,经超声化学处理,表面化学改性后与聚氯乙稀(PVC)共混挤出,制备了木塑复合材料。通过常规分析和偏光显微镜,热失重分析仪等仪器分析、研究了蔗渣改性后成分及结构的变化,以及热稳定性能的变化。并对所制得的木塑复合材料的基本性能进行了表征,结果表明与市场上的同类产品具有相似的特性。     

PVDF/TiO2@MoS2纤维复合膜的制备及光催化性能

含大量有机染料的废水对环境的污染日益严重,光催化分离膜的研究备受关注。本研究先通过静电纺丝法制备了PVDF/PEMA膜,后进行酸处理制备出富羧基PVDF纤维复合膜,最后通过水热反应在膜表面原位沉积TiO₂@MoS₂微纳米颗粒,制备出在太阳光下具有较高催化活性的PVDF/TiO₂@MoS₂纤维复合膜。结果表明MoS₂的加入可以有效降低纤维复合膜禁带带隙能量,从而提高纤维复合膜的光催化活性;在光照4 h后对RhB的降解率达到97.1%;连续5次吸附-降解实验,纤维复合膜对RhB的降解率仍达到95%以上,表明该纤维复合膜具有优异的可重复使用性。因此,该膜在染料降解方面具有潜在的应用前景。     

TiO2纳米管的制备及表征

以锐钛矿型TiO2纳米晶和NaOH为原料,利用水热法制备了TiO2纳米管。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、微孔分析仪等手段对所得样品的结构、形貌、组成进行了研究。并且研究了温度和NaOH的浓度对TiO2纳米管比表面积的影响。实验表明,所得产物为锐钛矿型TiO2纳米管,选择适当的水热处理温度及合适的NaOH浓度可以得到比表面积比较大的TiO2纳米管。     

PBS/蔗渣复合材料的制备与性能

用蒸汽爆破后的甘蔗渣纤维(BF)与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)制备复合材料,研究温度以及蒸汽爆破预处理对复合材料力学性能的影响,并通过红外光谱和电子扫描电镜分析其作用机理.结果表明:随着温度的升高,纤维的分散性、BF与PBS的界面粘结性能及复合材料力学性能提高,温度为200℃时复合材料的拉伸性能最佳,在温度为230℃时弯曲性能和冲击性能达到最佳;而蒸汽爆破预处理可提高纤维素的含量,增大纤维比表面积,使复合材料的力学性能得到改善.     

纳米SiO2/TiO2复合粉体的制备及表征

以Na2SiO3为原料,采用非均匀成核法在纳米TiO2基体上制备了SiO2表面保护膜层,通过红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜、粒径测量、BET比表面积测量分析,证实纳米TiO2颗粒表面包覆了一层均匀致密的SiO2纳米膜,而且两者是以化学键合方式结合在一起。分散性能测试表明:纳米SiO2/TiO2复合粉体的分散性能明显提高。     

玄武岩纤维-Ag+/TiO2光催化剂的制备及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯为钛源、硝酸银为银源、玄武岩纤维为载体,采用溶胶-凝胶法成功制备了玄武岩纤维-Ag⁺/TiO₂光催化剂。XRD测试结果表明,TiO₂以锐钛矿型成功负载到玄武岩纤维表面。催化剂性能评价表明,在钛酸四丁酯加入量为5 mL、硝酸银加入量为0.01 g的条件下制备的催化剂加入量为90 mg,反应时间为90min的反应条件下,催化剂对罗丹明B废水可以达到最高99%的降解率,并且催化剂在经过4次重复使用后仍可达84%的降解率。研究结果表明,玄武岩纤维-Ag+/TiO₂光催化剂可以作为一种潜在的低成本绿色光催化剂。     

TiO2/FACs与TiO2/Mullite复合材料的制备及其光催化性能

分别以粉煤灰漂珠(简记为FACs)与海胆状莫来石球(简记为Mullite)为基体,采用溶胶浸渍工艺制备了TiO₂/FACs与TiO₂/Mullite型复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及电子能谱(EDS)对制备的材料进行了表征。研究了TiO₂/FACs与TiO₂/Mullite型复合材料在紫外光照射下对罗丹明B(RhB)的光催化性能。结果表明：经500℃煅烧后形成的锐钛矿型TiO₂均成功负载到粉煤灰漂珠与莫来石晶体上,在粉煤灰漂珠表面覆盖了一层厚薄不均的纳米级别的TiO₂薄膜,而在莫来石晶体上则出现了大量细小的TiO₂颗粒;在降解染料时间为180 min,TiO₂/FACs与TiO₂/Mullite复合材料对罗丹明B染料的降解率分别为84.8%和96.4%,降解速率为0.01088min^-1和0.02885 min^-1。     

碳基改性TiO2去除水中典型污染物的试验

文章采用溶胶-凝胶法制备了一种碳基改性的Biochar/TiO₂复合材料,用于水中多种污染物的有效去除。试验以水体中的代表性污染物(腐植酸、氨氮)、抗病毒药物(盐酸阿比多尔、磷酸氯喹)以及染料废水(亚甲基蓝、活性红)为考察对象,研究了新材料对其光催化降解作用,并通过扫描电子显微镜(SEM-EDS)、比表面积测试(BET)、粒径分析及X射线衍射(XRD)对该材料进行表征分析。结果表明,经氙灯(AM1.5 25A)照射60 min后,Biochar/TiO₂复合材料对不同类型的污染物均有良好的光催化降解效果。分析测试结果显示,Biochar/TiO₂复合材料具有发达的多孔结构和较大的比表面积,有效负载了C、Si、Zn、S等元素,同时呈现出典型的锐钛矿晶型,有效促进了污染物的降解效率,并实现了吸附和光催化性能的同步高效联用。     

PLA/蔗渣复合材料的制备及其性能的研究

以蒸汽爆破后的甘蔗渣纤维(BF)和聚乳酸(PLA)为原料,采用模压的方法制备了PLA/BF复合材料,研究了温度以及蒸汽爆破预处理对复合材料力学性能的影响,并通过红外光谱和电子扫描电镜分析了其作用机理。结果表明,随着温度的升高,纤维的分散性变好,BF与PLA得界面黏结性能变好,复合材料的力学性能提高,温度为230℃时复合材料的力学性能最佳;而蒸汽爆破预处理可提高纤维素的含量,增大纤维的比表面积,使复合材料的力学性能得到改善。     

利用蔗渣制备高活性膳食纤维添加剂的研究

利用蔗渣为原料，经先进的加工工艺可制得高活性的膳食纤维添加剂，成品中的总膳食纤维干基含量高达９１．８％，膨胀力与持水力分别为４．５ｍｌ／ｇ和５００％，生理活性好。     

静电纺TiO2-SiO2复合纳米纤维的制备及其光催化性能研究

采用静电纺丝技术制备了PVP-TiO2-SiO2前驱体复合纳米纤维,利用视频显微镜观察了其成纤状态和形貌结构;经600℃煅烧得到TiO2-SiO2复合纳米纤维,利用FT-IR、XRD、SEM和分光光度计对TiO2-SiO2复合纳米纤维的形成、晶型结构、形貌和光催化降解性能进行了表征。结果表明,经600℃煅烧后,PVP-TiO2-SiO2复合纳米纤维中的PVP被有效的去除,制得无定形TiO2-SiO2复合纳米纤维,且纤维呈圆柱形;TiO2-SiO2复合纳米纤维对亚甲基蓝染液具有良好的光催化效果,且光催化效率随TiO2-SiO2复合纳米纤维用量的增加而提高。     

纳米复合材料Fe3O4@RGO@C18对四环素的吸附研究

将制备的Fe₃O₄磁性粒子外层包裹了一层RGO(石墨烯),又继续在Fe₃O₄@RGO材料表面修饰了C₁₈,从而得到了Fe₃O₄@RGO@C₁₈纳米材料。对所制备的样品材料进行形貌、结构等的表征,并对水中的四环素进行了吸附实验的研究。通过对Fe₃O₄@RGO@C₁₈纳米材料的红外线光谱检测,扫描电子显微镜检测,透射电子显微镜,能谱,磁性进行表征,同时用磁性纳米材料吸附水中的四环素,考察了溶液p H、反应温度、震荡时间、初始四环素的浓度等因素对吸附过程的影响。研究结果表明Fe₃O₄@RGO@C₁₈纳米粒子为具有类三明治结构的核壳结构且分散均匀,复合效果好,粒径很小。当pH为7、温度为25℃、振荡时间为40 min、四环素的质量浓度为80 mg/L时为最佳条件,吸附量为77.56 mg/g...     

Ag2O2/TiO2复合材料制备及其催化杀菌性能

采用液相沉淀法制备Ag2O2/TiO2复合材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品进行表征,分析复合颗粒的形态结构及包覆情况,检测了样品的杀菌和催化性能。结果表明:球形的Ag2O2颗粒均匀分散在二氧化钛表面。Ag2O2的引入显著提高了二氧化钛的杀菌性能。无需紫外灯照射,样品对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌有较强的抑制作用;以甲基橙为目标污染物,在20W紫外灯照射和灯距15cm的测试条件下,质量比1:2复合的Ag2O2/TiO2的材料有更好的光催化活性。     

TiO2/生物炭复合材料的制备及应用研究进展

TiO₂是一种半导体材料,具有优异的光催化活性,良好的稳定性和较低的成本,但存在禁带宽度大,生电子-空穴易复合等缺点。生物炭因具有疏松多孔的结构、比表面积大,表面官能团丰富易修饰等特点而成为性能优异的载体材料。两者结合得到的TiO₂/生物炭复合材料表现出了良好的可见光响应性、优异的电子传输能力、吸附能力强、电子-空穴复合少等优势,在水污染处理方面有着广阔的应用前景。本文综述了TiO₂/生物炭复合材料的制备及改性的方法,阐述了复合材料所表现的协同效应及光催化机理,归纳总结了目前TiO₂/生物炭复合材料在处理不同污染物的应用,并展望了TiO₂/生物炭复合材料的发展前景和方向。     

TiO2-SiO2复合材料应用研究进展

无机材料TiO₂和SiO₂因稳定性好、无毒害等性能得到广泛关注和应用,TiO₂-SiO₂复合材料因TiO₂和SiO₂组分的协同作用,表现出更加优异的性能。综述TiO₂-SiO₂复合材料在药物缓释、光催化、吸附、抗菌等相关应用领域中的研究进展,以期为其后续研究提供参考。     

石墨烯/TiO2复合材料的制备及其光催化性能的研究

本实验以细鳞片石墨为原料,采用Hummers法制备氧化石墨,经超声波振荡得到氧化石墨烯,加入水合肼回流制得石墨烯材料。采用溶胶-凝胶法制备锐钛矿型TiO2及石墨烯/TiO2复合材料。在紫外光照射下,分别以石墨烯/TiO2复合材料及锐钛矿型TiO2为催化剂,在甲基橙溶液中进行光催化降解,结果显示,石墨烯/TiO2光催化性能明显高于相同条件下的锐钛矿型TiO2。     

TiO2及其TiO2/ZnO复合材料降低印染废水COD的研究

文章主要探讨了TiO2及其TiO2/ZnO复合材料光催化氧化在处理印染废水中的应用。通过两组实验考察了TiO2及其TiO2/ZnO复合光催化剂在紫外光照射下对印染废水水中COD的去除率。结果得出,复合材料作为光催化剂在较短波长下氧化还原性物质的效果最佳。     

SiO2气凝胶/纤维复合材料热稳定性的研究

本文以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体;乙醇和水为溶剂;采用HCl和NH3.H2O两步催化法;以莫来石纤维为增强材料,在溶胶-凝胶过程后,经过表面改性;采用常压干燥工艺、真空干燥工艺,制备了轻质纳米SiO2气凝胶/莫来石纤维复合材料。采用STA 449 C型热重分析仪,对复合材料的热稳定性进行了测试,并分析了纤维填入后对复合材料热稳定性的影响。     

BiOCl/TiO2复合材料的制备与光催化性能

基于半导体异质结原理,设计并制备了新型氯氧铋/二氧化钛复合光催化材料,以甲基橙为目标污染物,研究了氯氧铋制备条件和复合比例对复合材料的光催化特性的影响,随后利用XRD、UV-Vis DRS、TEM、EPR等方法对催化材料进行表征,从表面形貌、自由基等角度,分析其光催化原理。结果表明,新型复合光催化材料相对氯氧铋、二氧化钛的单体,具有更强的紫外催化能力,对传统有色染料均具有良好的去除效果。这是由于氯氧铋和二氧化钛可以形成半导体异质结,光生电子传递降低了载流子负荷率,羟基自由基生成量增加,因此光催化性能大幅提升。