纳米二氧化钛研究进展

纳米二氧化钛是材料科学领域研究的重要课题。对纳米二氧化钛的合成工艺、后处理技术、结构及性能研究、应用领域等进行了追踪。提出了当前及今后纳米二氧化钛的研究方向。     

化妆品用纳米二氧化钛的研究进展

化妆品用纳米TiO2具有无毒、屏蔽紫外线和透明性等许多优异性能，已在国外高档化妆品中广泛使用。介绍了化妆品用纳米二氧化钛的气相和液相制备方法，综述了硅包覆、铝包覆、混合包覆等表面处理手段，并说明了其在国外化妆品中的应用状况。     

多孔二氧化钛强化的相变材料储热机理研究

相变材料在热能存储技术中的应用往往受到形状不稳定、低导热等限制。基于钛酸四丁酯的水解反应,通过一步法原位合成了基于二氧化钛的新型定型相变材料。相变材料的定型过程无须任何固化剂和有机溶剂,且无任何污染排放。此外,定型相变材料表现出理想的形状稳定性和防泄漏性能,并具有较高潜热（115 J/g）。进一步研究发现未完全干燥的样品（SP）出现异常的双峰相变行为。以干燥时间为变量,通过对SP进行质量损失测试、组分分析等研究后发现,SP中残留的非石蜡液相物质和二氧化钛的协同效应促进了（110+111）晶体结构的生长,从而增大了结晶过程中石蜡的平均晶面间距,进一步导致被封装的石蜡结晶过程中（110+111）晶面与020晶面比例失衡,最终在差示扫描量热法（DSC）曲线中出现异常的双峰相变现象。     

明胶对纳米二氧化钛相变和光催化活性的影响

以明胶为分散剂采用溶胶-凝胶法制备了纳米晶TiO2粉末.通过XRD、TG-DTA、AFM、N2吸附-解吸等手段,考察了明胶对TiO2煅烧过程中相变和平均粒径的影响;用光催化降解甲基橙检测了明胶用量对样品光催化活性的影响.结果表明：明胶的存在抑制了TiO2由无定形向锐钛矿的相变,降低了锐钛矿向金红石的相变温度;同时,TiO2纳米晶的平均粒径也随明胶用量的增加而减小.600℃煅烧样品的光催化活性随明胶用量的增加而提高;800℃煅烧样品在mG：mTBOT（明胶与钛酸四丁酯的质量比）=1：8时,具有最高的光催化活性.     

纳米二氧化钛的研究概况

纳米二氧化钛微粒具备良好的耐候性、耐化学腐蚀性,且抗紫外线能力强,透明性优异,从而使得它在环境、信息材料、能源、医疗与卫生领域有着广阔的应用前景.但在实际应用中,由于纳米二氧化钛极性强,易团聚,使其优异性能得不到发挥.因此,纳米二氧化钛的各种修饰与改性已成为纳米材料科学的研究热点.从纳米二氧化钛的性质与应用、纳米二氧化钛材料的掺杂改性等方面对其研究现状进行了综述,并对其未来研究进行了展望.     

纳米材料二氧化钛的研究进展

综述了纳米二氧化钛的制备、应用及存在的问题,并对其研究进展和应用前景进行了总结和展望。     

纳米二氧化钛材料的改性研究

研究了纳米二氧化钛包覆的过程及各种因素对包膜效果的影响,讨论了各种条件对包覆效果影响的原因,探索致密二氧化硅膜的形成机理,得到最佳包覆条件.     

纳米二氧化钛的微乳液制法

介绍了影响微乳液法制备纳米二氧化钛微粒的因素、国内外的研究动态和进展以及最新的研究热点。     

纳米二氧化钛制备的初步研究

本文采用溶胶凝胶技术制备纳米ＴｉＯ２粉末，并用扫描差热分析（ＤＴＡ），Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、透射电子显微镜（ＴＥＭ）等实验技术分析其微观形貌和相结构变化的规律。研究表明，采用该技术可以制造纳米ＴｉＯ２，随温度升高，出现锐钛矿向金红石相的转变。     

相变储能材料的研究进展

综述了用于节能领域的相变储能材料的分类及其性能、优缺点;重点论述了新型相变材料的研究发展;并探讨了相变材料在太阳能利用、医疗、建筑节能等领域的应用;展望了未来相变材料的发展方向和应用前景。     

(准)共晶系相变储能材料的研究进展

节能技术的发展是当今非常现实的问题,这些技术的发展方向之一是各行业的热能储存。相变储能材料由于其较大的潜热和恒温性,被广泛应用于潜热储能系统和热管理系统中。然而,单一相变材料的相变温度和潜热比较固定,难以同时满足多种储能应用对各种潜热、相变温度等性质的要求。因此,人们开展了关于二元或多元共晶相变体系的研究。本文介绍了近年来国内外（准）共晶相变储能材料及其复合材料的研究进展,探讨了（准）共晶相变储能材料的理论设计机理,指出了（准）共晶相变储能材料存在的不同问题并提出建议,最后指出了（准）共晶系相变储能材料在实际应用领域的局限,提出未来在寻找新型相变储能材料,建立传热理论模型,对（准）共晶系复合相变储能材料的力学性能、耐老化性能、储能密度低和高温条件下的耐久性差等方面需要进一步探索。     

相变储热技术用于被动式建筑节能的研究进展

相变潜热储能系统具有储热密度高、工作温度稳定和工艺流程简单等优点。相变材料可以通过多种方式与建筑物相结合，利用自身吸热/放热的特性对热能进行储存和释放，从而提高可再生能源的利用率。研究表明，相变储热单元能够有效地降低室内的温度波动，提高室内环境的热舒适性，减少建筑能耗。本文基于相变储热技术在建筑围护结构中的墙体、屋顶、地板以及窗户的研究现状，对近年来被动式储热建筑节能的研究现状进行了综述。阐述了适用于建筑物的相变材料的特点、优化相变材料热性能的方法、相变储热技术调控室内热环境的原理以及相变材料应用于建筑物的节能效果。文章指出，未来的研究应注重高性能相变材料的开发、复合工艺的简化以及室内热环境的综合评价。     

纳米二氧化钛的气相合成

综述了TiCl4氢氧焰水解法、TiCl4气相氧化法、钛醇盐气相氧化法、钛醇盐气相水解法和钛醇盐气相热解法合成纳米二氧化钛的技术进展。气相法合成纳米二氧化钛的研究热点是工艺参数、反应物的混合方式、添加剂、外加电场和反应器型式对纳米二氧化钛的微结构和性能的影响,用计算流体力学、反应动力学与气相颗粒形成模型相结合来模拟过程和改进反应器设计也是一个令人关注的研究领域。TiCl4气相氧化法由于其具有经济、环保和生产工艺的柔性等优点而最具竞争力。控制纳米二氧化钛粒子的形态、粒径分布、比表面积和晶型组成以及防止反应器壁二氧化钛结疤是气相法规模化生产纳米二氧化钛需重点解决的问题。     

聚合物相变储能材料的合成及应用研究进展

相变储能技术在节能、环保方面有着巨大的市场潜力和广阔的应用前景,因此越来越受到人们的重视。本文着重介绍了聚合物相变储能材料的合成方法,并综述了聚合物相变储能材料在建筑、电力、太阳能利用等方面的应用研究进展。     

纳米技术与纳米材料(Ⅸ)--纳米TiO2的液相合成

综述了液相法合成纳米TiO2，比较了各种液相法的优缺点，详细讨论了液相法合成纳米TiO2的研究进展和发展趋势。认为以TiCl4、TiOSO4和H2TiO3为原料时，产品成本较低。低温液相合成纳米TiO2的生产工艺由于省去了高温煅烧工序而最具竞争力。并指出过滤和防团聚是液相法规模化生产纳米TiO2需要重点解决的问题。     

TiCl_4气相氧化法制备金红石型TiO_2的工艺

以粗TiC l4(98.0%)为主要原料,通过白矿物油除钒提纯处理后,采用气相氧化法制备出金红石型TiO2,并分析了粉体的相关性能。研究表明,制备的金红石型TiO2具有较高的晶型转化率(100.0%)、白度(102.08%)和消色力(123%),且粒度适宜(258 nm)、粒度分布较窄、近似球形、分散性好等优异性能。A lC l3蒸气在气相反应中起到了晶型转化剂的作用。当A lC l3加入量增加至2.6%以上时,TiO2的晶型转化率达到了最大值100.0%。     

相变储能纤维制备技术的研究进展

概述了相变储能纤维对相变材料的要求及其调温机理;详述了相变储能纤维的制备技术,主要包括复合纺丝法、中空填充法及织物涂层法等;分析了我国开发相变储能纤维的技术瓶颈;展望了相变储能纤维应用前景;指出今后应重点开发以聚合物基体为骨架的新型相变材料,提高相变材料密度,完善纺丝工艺,实现相变储能纤维的产业化。     

间接式移动蓄热器相变材料熔化凝固实验

针对回收工业余热用于分散式用户供热的应用背景,本文设计搭建了间接式移动蓄热器实验系统,选取了赤藻糖醇作为相变材料,对相变材料进行了示差扫描量热法和过冷度的测试分析,获得了相变材料较为准确的蓄热性能参数和过冷度情况。此外,本文还通过对实验数据的整理及分析总结了间接式蓄热器内相变材料在充放热过程中的温度变化情况,在此基础上分析了蓄热材料的熔化和凝固规律。实验结果表明:在相变材料的熔化过程中,蓄热器上部相变材料熔化较快,下部相变材料熔化较慢;在相变材料的凝固过程中,蓄热器下部相变材料凝固较快,上部相变材料凝固较慢。水平方向上材料熔化凝固情况基本一致。通过本文的实验研究,初步掌握了间接式移动蓄热器相变内材料的熔化凝固情况,并由此分析了间接式移动蓄热器优化的方向,为该技术的进一步完善奠定了基础。     

中温相变蓄热材料研究进展

对中温相变蓄热材料(PCM)的定义范畴、应用领域、国内外发展现状进行了评述。中温PCM主要针对90~550℃的热动力环境,在太阳能热发电、有机朗肯循环、移动蓄热技术、分布式能源系统等方面有广阔的应用前景。指出进一步的研究方向是拓展中温PCM的应用场合,规范长期稳定性的表征与测试手段,重视与换热器开发以及应用领域的整合,并提出硝酸盐熔融盐混和物将是今后一段时期内中温PCM研发和培育的重点产品对象。     

石膏基复合相变储能材料的研究进展

建筑能耗、工业能耗和交通能耗是能源消耗的主要方式。其中,建筑能耗约占能源消耗的40%左右,建筑能耗的持续上升会增加碳排放和加速化石能源的消耗,因此提升建筑材料的保温节能性能逐渐成为建筑材料领域的研究热点。储热技术不仅可以降低建筑能耗,还可以减少环境污染。相变储能材料具有优异的储放热能力,是实现热能储存以及温度控制的重要技术手段,在建筑节能领域有广阔的应用前景。该文主要综述了石膏基复合相变储能材料的研究进展,根据石膏基相变材料的不同,分析归纳了石膏基有机相变材料和石膏基复合相变材料,介绍了浸渍法、多孔材料吸附法、微胶囊法等制备石膏基复合相变储能材料的方法和机理,以及影响石膏基相变储能材料的因素。最后,展望了石膏基相变储能材料的研究方向。