TiO2/聚丙烯酸酯光固化纳米复合薄膜的AFM表征

用原子力显微镜（AFM）表征了反胶束溶胶-凝胶法光聚合原位合成的TiO2／聚丙烯酸酯纳米复合薄膜的表面形态，研究了热处理时间和紫外光照时间对复合薄膜表面形貌的影响。结果表明，热处理有助于TiO2粒子的生成和薄膜的致密化，但薄膜的表面粗糙度波动不大；延长紫外光照时间，可以促进TiO2粒子的生成，填补薄膜表面的微孔，降低表面粗糙度。相区平均尺寸为21．57～38．29nm的无机TiO2粒子均匀分散在有机相基体中，得到的TiOz／聚丙烯酸酯纳米复合薄膜的表面粗糙度参数Ra、Rz和Ry分别为1．272～2．263nm、4．32416．69nm和9．71～19．39nm，表明所合成的纳米复合薄膜的表面粗糙度低、光滑平整。     

透明纳米聚丙烯酸酯微胶乳的研究

为制得乳化剂含量低、固含量高的纳米级聚合物，采用自制的属于Gemini型的特殊表面活性剂KD-1进行聚丙烯酸酯微乳液的聚合研究。结果表明，只需用1．44％～2．15％（质量分数）的单一阴离子型乳化剂KD-1就可得到固含量为30％～45％（质量分数）的纳米级聚丙烯酸酯微乳液。讨论了乳化剂、固含量、反应温度等对微胶乳粒子大小的影响。提高乳化剂含量和反应温度及降低固含量有利于生成粒径小的微胶乳粒子。研究了乳液的流体力学行为以及共聚物的光学和力学性能。     

磷改性对TiO2-SiO2复合氧化物性质的影响

采用溶胶-凝胶法制备了H3PO4改性的TiOz-SiO2复合氧化物载体,采用BET、XRD、NH3-TPD和Py-FTIR等方法研究了P对TiO2-SiO2复合氧化物载体性质的影响.结果表明,在溶胶-凝胶制备TiO2-SiO2复合氧化物的过程中加入H3PO4,使TiO2晶粒的尺寸减小,载体的孔容和孔径增大;P与缺电子Ti原子的结合,使L酸中心的数量减少,B酸中心数量增加.P的加入既改变了载体的酸量和不同酸类型的比例,又提高了中强酸的比例,保留较高L酸比例.中强酸比例较高的低含量P改性的TiO2-SiO2复合氧化物载体制备的催化剂具有较好的加氢脱硫和脱氮性能.     

TiO2-SiO2载体的酸性对催化剂加氢脱硫性能的影响

采用溶胶-凝胶方法制备了TiO2-SiO2复合氧化物，分析表征了其酸性，以复合氧化物为载体制备了重油催化裂化(RFCC)柴油加氢精制催化剂。结果表明，TiO2-SiO2复合氧化物的酸性与Ti／Si摩尔比有关。酸的类型对催化剂的脱硫性能有显著的影响，以TiO2-SiO2复合氧化物载体制得的Brosted酸(B酸)较高的催化剂，对分子结构相对简单的苯并噻吩类硫化物有较好的脱除性能；Lewis酸(L酸)较高的催化剂则有利于芳烃的加氢饱和与取代二苯并噻吩的脱除。采用F改性的方法可以提高载体的强L酸量和催化剂初始阶段的加氢脱硫性能及对二苯并噻吩的脱除性能，但RFCC柴油中存在的烯烃及碱性氮化物易使催化剂的活性下降。     

纳米TiO2/Al2O3复合载体的制备与表征

采用沉淀法、共沉淀法、溶胶凝胶法和改进的溶胶凝胶法制备出TiO2／Al2O3复合载体，并用XRD、TEM、FT-IR和BET等手段对其进行了表征。BET结果表明，共沉淀法和改进的溶胶凝胶法制得的TiO2／Al2O3载体具有较大的比表面积、孔容和较集中的孔分布。XRD结果表明，复合载体经550℃焙烧后，TiO2和Al2O3分别以锐钛矿和λ-Al2O3晶型存在，其中沉淀法和改进的溶胶凝胶法制得载体的锐钛矿特征峰宽而尖锐；共沉淀法和溶胶凝胶法制得的载体的锐钛矿特征峰不明显。TEM结果表明，TiO2以纳米级粒子均匀分布在Al2O3表面上，共沉淀法制备出的复合载体中的锐钛型TiO2粒子在λ-Al2O3上以单层或亚单层分散；而改进的溶胶凝胶法制备出的复合载体中，锐钛型TiO2和λ-Al2O3粒子以更为清晰的橄榄状和絮状形式存在。FT-IR结果表明，4种方法制备出的复合载体的酸性均主要为L酸，仅含微量的B酸。     

纳米TiO2-SiO2复合材料的制备及光催化性能

以钛酸丁酯和硅酸乙酯为主要原料，制备多孔纳米TiO2-SiO2复合材料，采用氮气吸附-脱附，XRD，TEM，FT-IR等测试方法对其进行表征，以甲基橙的光催化降解反应对其光催化活性进行评价。结果表明，TiO2-SiO2具有核-壳结构，为锐钛矿和金红石相的混合物，比表面达到118．62m^2／g，TiO2以粒径为12．4nm的晶粒形式被SiO2包覆，复合材料粒径约为18nm；复合材料在22min时对甲基橙降解率达100％，而纯TiO2在22min时，对甲基橙降解率仅为40％，说明复合材料光催化活性比纯TiO2有明显提高。     

Fe3+-Ag/TiO2纳米微粒的制备及光催化降解亚甲基蓝的研究

以钛酸四丁酯为前驱体，采用溶胶-凝胶法在室温下制备了Fe^3＋-Ag／TiO2纳米微粒。用Fe^3＋-Ag／TiO2做光催化剂，以10mg／L的亚甲基蓝溶液为模型化合物，在紫外光下进行了催化降解实验。结果表明：掺杂离子可以有效提高TiO2的光催化活性，500℃热处理的Fe^3＋-Ag／TiO2用量为1g／L、反应6h时光催化活性达到93．2％，比纯TiO2的光催化活性提高了2．14倍。     

反胶束溶胶-凝胶和原位光聚合法合成二氧化钛/聚丙烯酸酯纳米复合薄膜

以Span85失水山梨醇三油酸酯/Tw een80聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯为表面活性剂,采用反胶束溶胶-凝胶和原位光聚合法合成T iO2/聚丙烯酸酯纳米复合薄膜,用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、紫外-可见光谱和原子力显微镜对纳米复合薄膜进行表征。实验结果表明,丙烯酸和钛形成的多齿配体在溶胶-凝胶和光聚合反应过程中较稳定,原位形成的羧酸钛配位键增大了有机相和无机相的相容性,有效地避免宏观的相分离;钛酸丁酯转化为T iO2;平均粒径为25.26nm的无机T iO2粒子均匀分散在有机相基体中;纳米复合薄膜的表面光滑平整、粗糙度低,达到了纳米器件对表面精度的要求。     

聚丙烯酸酯基有机-无机杂化材料的研究

综述了聚合物基有机-无机纳米杂化材料制备方法,包括溶胶-凝胶法、插层复合法、共混法、原位聚合法、纳米微粒原位生成法、微乳液聚合法等;较详细地介绍了聚丙烯酸酯基有机-无机杂化材料的研究,其中包括聚丙烯酸酯与二氧化硅复合,聚丙烯酸酯与二氧化钛复合,聚丙烯酸酯与层状纳米材料复合,聚丙烯酸酯与碳酸钙纳米粒子复合等方面的研究。     

氮和镍掺杂纳米TiO2复合粉体的制备及其光催化性能

以Ti（SO4）2,NiSO4·6H2O,N,N-二甲基甲酰胺等为原料,采用水热合成法制备氮和镍掺杂的纳米TiO2复合粉体,通过XRD对其进行了表征,并以10mg／L的甲基橙溶液为底物,测定了其太阳光催化性能。结果表明,氮和镍掺杂能提高纳米TiO2的光催化性能,当氮和镍掺杂摩尔分数均为2．0％,焙烧温度为600℃,甲基橙溶液的pH值为5时,光催化性能最高,甲基橙溶液太阳光照射5h后降解率达到98．1％。     

以丙烯酸为偶联剂制备二氧化硅／聚丙烯酸-丙烯酰胺复合材料

以丙烯酸为偶联剂,通过无皂乳液聚合方法制备了二氧化硅/聚丙烯酸-丙烯酰胺复合材料。先用丙烯酸通过stobe改进法对SiO2纳米粒子表面进行处理,得到表面接枝一层丙烯酸的SiO2粒子;然后通过与丙烯酰胺单体聚合得到二氧化硅/聚丙烯酸-丙烯酰胺核壳纳米复合材料。采用红外光谱和热重分析法对产物进行了表征。     

SiO2/丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂的制备与性能评价

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,用溶液聚合法制备SiO<,2>/丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂.考察了单体质量比、交联剂用量、二氧化硅溶胶用量及尿素用量对SiO<,2>/丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂吸水率的影响,对比了制得的3种吸水树脂在常温常压下的保水性,并采用热重分析法对吸水树脂进行了分析,3种吸水树脂...     

溶胶凝胶法制备SiO_2-TiO_2复合氧化物及其热稳定性研究

以廉价的四氯化钛为起始原料,采用溶胶 凝胶一步水解法合成含TiO220%(质量分数)的SiO2 TiO2复合氧化物,并考察了焙烧温度的影响。采用FT IR、XRD、BET等测试方法进行性能表征,结果表明,该复合氧化物比表面积高达661 7m2/g,经1100℃高温焙烧,仍有11m2/g;热稳定性好,在较宽的温度范围内焙烧,没有引起Ti O Si键的断裂,高温焙烧后,仍以无定型形式存在。     

TiO2及其复合氧化物的光催化降解污染物的性能研究

采用溶胶-凝胶结合CO2超临界干燥的方法制备了大比表面积的纳米TiO2及与SiO2复合的光催化剂，利用XRD、TEM、BET等分析方法对催化剂的物性进行了表征。以模型污染物苯酚、催化裂化废水为研究对象，考察了催化剂的特性与污染物降解程度的关系。结果表明，在光催化条件下，苯酚可以完全降解；TiO2催化剂的性质可影响污染物的降解；催化剂较大的比表面积、适宜的晶化温度、与适当量的SiO2复合及良好的分散等均有利于提高其催化性能。     

碱金属掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂K^＋或Cs^＋的纳米TiO2催化剂。以甲基橙为目标降解物,研究了K^＋或Cs^＋的掺杂量对纳米TiO2光催化活性的影响,讨论了催化剂加入量以及催化降解时间对甲基橙降解效果的影响。结果表明,适量掺杂K^＋能够提高TiO2的光催化活性,最佳掺杂量（摩尔分数）为1％;掺杂Cs^＋只会降低TiO2的光催化活性。对浓度为20mg／L的甲基橙溶液进行催化降解,催化剂K^＋-TiO2（K^＋掺杂量1％）最佳用量为2g／L,降解时间60min,甲基橙的降解率可达98％。     

有机硅-丙烯酸酯-环氧树脂杂化材料的合成及性能

采用自由基溶液共聚和溶胶-凝胶法制备了有机硅-丙烯酸酯-环氧树脂杂化材料(简称杂化材料),探讨了杂化材料的室温固化机理,对杂化材料的结构、光学性能和热稳定性进行了研究。将该杂化材料用于成都金沙土遗址土样的加固实验,实验结果表明,当正硅酸乙酯(TEOS)的质量分数为15%和25%时,杂化材料中无机相SiO2的平均粒径分别为36nm和45nm,且分散均匀。傅里叶变换红外光谱表征结果显示,杂化材料中的有机相和无机相之间以化学键相连接;随TEOS含量的增加,杂化材料在可见光区的透光率有所降低,但起始分解温度和最大失重速率温度、耐光老化性相应提高。扫描电子显微镜表征结果显示,该杂化材料有效地填补了土中的孔洞,降低了孔隙率,起到了支撑的作用。     

两种方法制备纳米TiO2光催化剂的研究

介绍了溶胶-凝胶法（SG法）和沉淀-浸渍法（PD法）制备纳米TiO2光催化剂的方法。以0．12g／L的活性艳蓝X—BR染料溶液为光降解模拟废水,对纳米TiO2进行了光催化活性的评价。结果显示,采用SG法和PD法制备纳米TiO2,最佳焙烧温度均为500℃,在此温度下用PD法制备的TiO2对染料的降解率达100％,SG法制备的TiO2对染料的降解率达87．01％。采用X射线衍射（XRD）法对催化剂的结晶形态、颗粒尺寸等进行了表征,结果显示,两种方法制备的TiO2粒径相近,均随焙烧温度升高而增大;而PD法制备的TiO2具有更好的耐高温性;与SG法相比,PD法具有工艺简化、制备周期短的优点。     

TiO_2/SiO_2催化苯酚与碳酸二乙酯邻位烷基化反应

采用等体积浸渍法制备了一系列TiO2/SiO2催化剂,通过XRD、NH3-TPD和Py-IR等手段对催化剂进行了表征;在连续流动固定床反应器上,考察了TiO2负载量、反应温度、碳酸二乙酯(DEC)与苯酚的摩尔比及重时空速(WHSV)对苯酚与DEC邻位烷基化反应的影响。实验结果表明,L酸中心是苯酚邻位烷基化反应的活性中心;随TiO2负载量的增加,苯酚的转化率逐渐增加,邻乙基苯酚的选择性先增加后减小,而2,6-二乙基苯酚的选择性则逐渐增加,这主要是由负载TiO2后催化剂的酸中心数目增多引起的。以9%(w)TiO2/SiO2为催化剂,在360℃、0.42MPa、n(DEC)∶n(苯酚)=1.0、WHSV=2h-1、8h的适宜反应条件下,苯酚的转化率为75.4%,邻乙基苯酚和2,6-二乙基苯酚的选择性分别为60.2%和16.3%。     

MoO_3/TiO_2-SiO_2催化剂的阈值效应

采用气相流动吸附法制备TiO2 /SiO2 复合载体 ,浸渍法担载一定量MoO3。用XRD、LRS和TPR等考察了MoO3在TiO2 /SiO2 表面的分散状态 ,中压固定床反应装置测定MoO3/TiO2 SiO2 、MoO3/SiO2 催化剂的噻吩加氢脱硫(HDS)、环己烯加氢 (HYD)和苯加氢 (BHD)活性。结果表明 ,(1 )TiO2 的加入有利于加强MoO3与载体之间的相互作用 ,促进MoO3在载体表面的分散 ,提高其分散阈值 ;(2 )当MoO3载量低于分散阈值时 ,其HDS、HYD和BHD活性随MoO3载量的增加而明显增大 ,但在高于分散阈值后 ,几乎保持不变 ,能明显体现负载型Mo催化剂在HDS、HYD和BHD反应中的阈值效应 ;(3 )MoO3 TiO2 /SiO2 催化剂的HDS、HYD和BHD活性都较MoO3/siO2 催化剂高 ,TiO2 能很大程度地改善MoO3/SiO2 催化剂的HDS、HYD活性。     

焙烧方法对CO2-O02联合重整甲烷用Ni／ZrO2催化剂性能的影响

采用溶胶-胶法制备了ZrO2载体，应用静态空气、流动空气、流动氮气、流动空气-态空气焙烧方法处理载体粒子，采用浸渍法制备了上述载体的负载型Ni／ZrO2催化剂，考察了焙烧方法、焙烧温度对Ni／ZrO2催化剂性能的影响。结果表明，采用流动氮气500℃焙烧载体，制得的Ni／ZrO2催化剂孔径小，比表面积较大；采用流动氮气800℃焙烧载体，制得的Ni／ZrO2催化剂在联合重整甲烷反应中甲烷转化率高于90％。