TiO2-SiO2复合粒子的制备与表征

采用溶胶-凝胶技术通过水解法在SiO2表面包覆纳米TiO2,制备出TiO2-SiO2复合粒子.借助于傅立叶红外光谱、扫描电镜、透射电镜对其进行了表征,结果表明TiO2成功地包覆在SiO2的表面.通过采用X射线衍射定量分析方法来测量复合粒子中锐钛矿型二氧化钛的质量分数,得出当pH=2、SiO2与TiO2摩尔比10∶90、煅烧温度750 ℃为最佳制备条件;通过复合粒子和二氧化钛粒子分别对甲基橙溶液进行光催化降解的比较表明,复合粒子光催化效果比较好.     

TiO_2-SiO_2复合粒子的制备与表征

采用溶胶-凝胶技术通过水解法在SiO2表面包覆纳米TiO2,制备出TiO2-SiO2复合粒子。借助于傅立叶红外光谱、扫描电镜、透射电镜对其进行了表征,结果表明TiO2成功地包覆在SiO2的表面。通过采用X射线衍射定量分析方法来测量复合粒子中锐钛矿型二氧化钛的质量分数,得出当pH=2、SiO2与TiO2摩尔比10∶90、煅烧温度750℃为最佳制备条件;通过复合粒子和二氧化钛粒子分别对甲基橙溶液进行光催化降解的比较表明,复合粒子光催化效果比较好。     

紫外光原位还原法制备Pt／TiO2及其光催化性能研究

以TiO2纳米粒子为载体,采用紫外光原位还原法制备了Pt／TiO2纳米光催化剂,并用TEM和EDS对其进行了表征。结果表明：纳米Pt负载到TiO2纳米粒子表面;Pt／TiO2的光催化活性是未处理纳米TiO2光催化活性的3～4倍。     

直流电弧等离子体制备SnO2纳米粉末的研究

利用直流电弧等离子本蒸发-凝聚法制备SnO2纳米粒子，研究了SnO2粒子在等离子体焰流中的形成和生长机理，探讨了等离子体发生器功率、气体配比和冷却介质对SnO2纳米粒子粒度和纯度的影响，制备出了纯度大于98．8％、粒度可控的SnO2纳米粉末，为制造高性能SnO2气敏传感器打下了良好的基础。     

纳米TiO2／水性聚氨酯复合膜的制备及其性能研究

用纳米微粒直接分散法制备了纳米TiO2／水性聚氨酯复合膜,考察了纳米TiO2对复合膜性能的影响．粘度分析表明：纳米TiO2有增粘效果．粒径、SEM和AFM分析表明：添加纳米TiO2不影响聚氨酯乳液的稳定性,复合粒子仍然以纳米级存在,纳米TiO2能均匀分散于复合膜中,并对复合膜表面的平整度无影响．接触角和卫生性能测试表明：复合膜都没有防水性．机械性能测试表明：添加纳米TiO2的复合膜具有更好的力学性能．     

纳米TiO2改性不饱和聚酯树脂(Nano-TiO2/UPR)的结构与性能

纳米TiO2改性不饱和聚酯树脂，其目的是对不饱和聚酯进行同时增韧增强改性。用“反应法”制备的纳米TiO2／UPR，在纳米TiO2与UPR之间产生的新化学键将纳米TiO2粒子接入UPR长链上，这种新的结构决定了纳米TiO2／UPR的性能。研究结果表明，纳米TiO2／UPR的反应活性高于UPR，纳米TiO2／UPR的冲击韧性和弯曲强度较UPR分别提高46％和55％，纳米TiO2／UPR的耐热性及介电性与UPR相同。     

纳米SnO2及分子筛封装纳米SnO2簇的氢还原研究

研究了液相法制备的纳米SnO2和分子筛封装的纳米SnO2簇（Cluster）的氢还原情况，实验发现，与普＆SnO2微粒相比，纳米SnO2超微粒和分子筛封装的纳米SnO2簇的氢还原起始温度可降低100℃～150℃，氢还原起始表观活化能大小为SnO2微粒＞纳米SnO2微粒＞分子筛封装纳米SnO2簇。     

SnO2及SnO2／Fe2O3复合微米材料的合成及表征

本文首先以SnCl2·2H2O为主要原料,无水乙醇为溶剂,利用溶剂热法于180℃反应24h得到了SnO2微球;再以所制备的SnO2微球为前驱体,FeCl3·6H2O为主要原料,通过水热法得到SnO2／Fe2O3复合材料．利用X射线粉末衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对所得产物进行了表征．结果表明：所得的SnO2为四方锡石型,形貌为微球,平均直径约为2．0μm;复合后得到的SnO2／Fe2O3微球平均直径约为2．5μm．其中,Fe2O3为六方赤铁矿型,在复合物的表面以小颗粒的形式存在,尺寸约为200nm．另外,也对SnO3与SnO2／Fe2O3微球的形成过程进行了讨论．     

SO^2-4／CeO2-TiO2／HTLC 的制备及光催化性能

为利用TiO2作为光催化降解水中有机污染物,以铁铝水滑石为载体,以CeO2掺杂的TiO2为活性组分,制得光催化剂前体,再以SO^2-4对其进行修饰,制得了SO2-4／CeO2-TiO2／HTLC 光催化剂。采用XRD、SEM、EDS 和UV-Vis DRS等手段对催化剂进行了表征;以甲基橙为模拟污染物,考察了催化剂样品的光催化性能。实验结果表明：CeO2掺杂TiO2粒子在可见光区吸光性能高于TiO2;SO2-4与CeO2-TiO2／HTLC有协同催化作用,SO2-4／CeO2-TiO2／HTLC光催化剂对可见光的吸收大大增强。经模拟日光照射2 h,SO2-4改性的15％（ CeO2-TiO2）／HTLC催化剂对甲基橙的脱色率达到93％。     

纳米粒子TiO2/Ti膜的制备及其光催化活性

以钛酸四丁酯为原料，利用溶胶－凝胶方法制备了纳米粒子TiO2/Ti膜。TG－DTA、XRD、TEM和SEM的测试表明：纳米粒子经历了无定型向锐钛矿和锐钛矿向金红石相转变两个过程，而焙烧温度为600℃时，TiO2纳米粒子具有与国际商品P－25型TiO2粒子相类似的组成、结构、形貌和粒子尺寸。考虑TiO2粒子性质及与基体Ti片的结合能力，焙烧温度对基体Ti片的影响和纳米粒子TiO2/Ti膜表面形貌等因素，确定600℃是制备纳米粒子TiO2/Ti膜光催化剂的最合适的焙烧温度。另外，以光催化降解苯酚为模型反应，考察了焙烧温度对纳米粒子TiO2/Ti膜催化活性的影响，并初步地探讨了光催化降解苯酚反应的动力学。结果表明，600℃焙烧的TiO2纳米粒子膜具有最高的光催化活性，而光催化降解反应为准一级动力学反应。     

Chemical-bonds Conjugated SnO_2/AgIO_4 Hybrids for Degradation of High Concentration Rhodamin B under Visible Light Illumination

SnO_2/AgIO_4 hybrids were fabricated by an in-situ synthetic method at room temperature. The structure, morphology, light response range, separation efficiency of the electron-hole pairs and elements of the as-synthesized samples were characterized by adopting X-ray diffraction, scanning electron microscopy, UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy, electrochemical impedance spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy, respectively. The synergistically photocatalytic degradation mechanism of the as-synthesized composites was also proposed. The experimental results reveal that under the visible light irradiation the as-synthesized SnO_2/AgIO_4 hybrids can enhance the photocatalytic degradation efficiency of rhodamine B compared to pure samples. With increasing the molar ratios of AgIO_4 to SnO_2, it displays the trend of first increasing and then decreasing. When it is 1:2 in 150 min, the as-prepared hybrids have the highest degradation efficiency of 93.1%, which increases by 6550.0%, 30.5%, and 1505.0% compared to those of pure SnO_2, AgIO_4, and TiO_2(P25), respectively. Moreover, the Sn-O-Ag cross-linking bonds are formed at the interfaces of SnO_2 and AgIO_4. In addition, superoxide anion radicals and holes play a major role in the process of photodegradation.     

Room-temperature sputtered-SnO_2 modified anode toward efficient TiO_2-based planar perovskite solar cells

It is of the utmost importance to promote the charge transport and retard the heterojunction barrier in the functional layers and at their adjacent interfaces to pursuit excellent photovoltaic characteristics of the perovskite solar cells(PSCs). Here, roomtemperature sputtered-SnO_2 films are introduced to modify FTO anode for improving carrier extraction and aligning energy band in the TiO_2-based planar PSCs. For the SnO_2-modified substrate with suitable sputtering duration, the following TiO_2 film exhibits smoother surface roughness, less surface defects, and lower the trap-assisted interfacial recombination than that directly on the FTO, further facilitating the growth of perovskite grain size and promoting the extraction efficiency of charge carriers. On the basis of the optimized SnO_2(6 nm)/TiO_2 stack layer as electron transport layer(ETL), the PSC exhibits an outstanding power conversion efficiency of 21.45%, which is much better than that of the single TiO_2-based device(19.68%). More importantly, the cell with the bilayer ETL shows a long-term stability against air, maintaining over 76% of its initial efficiency after 40 d. These achievements suggest that this study provides a feasible path to design energy level alignment and low temperature ETL for highly efficient and stable PSCs.     

B4C/TiO2/Al复合材料制备及其性能

采用热压法制备了B4C/TiO2/Al复合陶瓷材料，试验结果表明，TiO2和Al的加入，使得B4C/TiO2/Al复合材料的硬度、抗弯强度和断裂韧性比纯B4C陶瓷材料有较大程度的提高；而且，添加相促进了复合材料的烧结.利用热力学和X射线衍射分析研究烧结过程中的化学反应，分析结果表明，复合材料中没有发现TiO2，Al，Al2O3；同时在复合材料中出现了TiB2，因为在热压过程中TiO2与B4C反应生成TiB2.分析了B4C/TiO2/Al复合陶瓷材料的微观结构和增韧机理.     

Na_2O-SiO_2-ZrO_2-TiO_2系统玻璃耐碱机理的研究

本文采用了分光光度法、原子吸收光谱法及电子探针(EPMA)等手段,对Na_2O-SiO_2-ZrO_2-TiO_2系统玻璃进行了耐碱机理的初步探讨。用相关分析对碱蚀液中ZrO_2、TiO_2、SiO_2等氧化物的碱溶出行为及各氧化物在玻纤表面上的残留行为进行了讨论。     

湿化学法制备纳米AgSnO2复合粉末的研究

将银氨溶液滴加到含纳米SnO2颗粒的甲醛溶液中进行超声波化学镀银。粒度检测和扫描电镜观察结果表明，采用分散性良好的纳米SnO2浆料，可以获得平均粒度为140 nm的AgSnO2复合粉末；而采用纳米SnO2粉末，所得复合粉末的粒度较大，原因是粉末之间存在严重的团聚。将氢氧化钠加入甲醛溶液进行镀覆，提高了Ag的形核能力，可以得到平均粒度为75 nm的复合粉末。     

CdS、Ag^＋掺杂改性纳米TiO2光催化降解甲基橙动力学研究

在探索纳米TiO2光催化降解甲基橙的最佳条件后,对纳米TiO2及其改性光催化剂CdS/TiO2、Ag＋/TiO2光催化降解甲基橙性能进行了动力学研究,结果表明：纳米TiO2及其改性的CdS/TiO2、Ag＋/TiO2的光催化反应符合动力学一级反应规律;三种光催化反应剂的光催化均存在诱导期,其中纳米TiO2光催化反应诱导期最长,其次是Ag＋/TiO2光催化反应,而CdS/TiO2光催化反应诱导期最短;光催化反应降解甲基橙效率是：TiO2光催化反应最低,其次是Ag＋/TiO2,CdS/TiO2效率最高.     

离子液体中TiO_2-SiO_2复合气凝胶的制备

采用溶胶-凝胶法,正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TBT)为硅源和钛源,以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([HMIM]Br)为模板剂,常压干燥制备了块状TiO2-SiO2复合气凝胶。通过SEM、TEM、XRD、FT-IR及N2吸附-脱附法对复合气凝胶的结构进行了表征,并对其光催化性能进行相关研究。制备的n(Ti)∶n(Si)∶n(ILs)=2∶1∶0.5的TiO2-SiO2复合气凝胶具有多孔结构,其孔径为3.216nm,孔体积为0.418cm3/g,比表面积为519.4m2/g,且对罗丹明B的光降解性能明显高于P25。     

管载二氧化钛凝胶镀膜光催化清除乙烯气体

报道了用sol gel方法在玻璃管上制备二氧化钛薄膜对清除乙烯气体的光催化实验,研究了二氧化钛一次镀膜对乙烯浓度随催化反应时间的变化关系。结果发现,二氧化钛镀膜有较好的清除乙烯的效果,当反应进行到46h时乙烯气体的色谱峰完全消失,即乙烯气体已经被完全清除掉,对相同处理条件下的二氧化钛粉体做XRD分析知该条件下的二氧化钛为锐钛矿晶型。     

TiO_2气敏元件的空燃比敏感特性

通过气氛模拟实验,研究了TiO_2气敏元件的空燃比(A/F)敏感特性;借助气体边界层模型分析了临界值(A/F)_c的偏移现象。测定了气孔率、催化剂等对气敏速度的影响。采用EPMA技术,分析了元件表面污染状态对其使用寿命的影响。并初步探讨了掺杂对TiO_2电性能的影响以及TiO_2的自身催化氧化过程。     

纳米TiO2 /PMMA复合材料性能的研究

采用超声波分散技术,通过溶液共混制备出含不同比例纳米TiO2的TiO2/PMMA聚合物复合材料薄膜,并采用扫描电镜、物理机械性能测试、紫外-可见光谱等方法对复合材料的结构性能进行了分析.结果表明:超声波分散可以有效地防止纳米TiO2粒子团聚而使之充分分散于聚合物基体中;加入纳米TiO2的TiO2/PMMA复合材料紫外透过率大大降低.