纳米TiO2薄膜的制备及自清洁性能研究

通过溶胶一凝胶法在普通钠钙玻璃表面制备均匀透明的纳米TiO2自清洁薄膜。探讨了薄膜制备的工艺条件，并利用X射线衍射（XRD）、紫外分光光度计对薄膜的晶型、晶粒大小和透光率进行了表征，研究了在紫外光照射下薄膜的光催化性能及亲水性能。结果表明，制得的TiO2薄膜具有较强的自清洁性能。     

钇配合物-有机硅薄膜的合成及荧光性能

以葡萄糖为有机配体合成了钇配合物,钇配合物与硅溶胶和甲基三乙氧基硅烷在室温条件下经水解缩聚反应形成钇配合物-有机硅杂化溶胶,在基片上涂膜后固化成膜制得钇配合物-有机硅薄膜,对所得薄膜的结构、耐热性、光学性能和荧光性能进行表征。结果表明钇配合物-有机硅薄膜为Si-O-Si键形成的体型结构,晶型为非晶态的SiO2,钇配合物为粒径100 nm～157 nm的球状粒子;钇配合物-有机硅薄膜的耐热性良好,800℃的质量残余率为88%;钇配合物-有机硅薄膜的平均透光率比未添加钇配合物形成的有机硅薄膜的平均透光率高5.4%,钇配合物-有机硅薄膜具有荧光性能。     

偶氮溴膦-pSN与钇的显色反应及钢铁中微量钇的测定

本文研究了偶氮溴膦-pSN(BPA-pSN)与钇的显色反应.在0.05～0.15mol/L盐酸介质中,有聚乙烯醇(PVA)存在时,BPA-pSN仅能与钇形成β型蓝色配合物.最大吸收峰位于712nm处.摩尔吸光系数为9.45×10~4.     

叠层型Cu沉积TiO2复合薄膜的制备及光学性能

真空蒸镀法结合溶胶凝胶法成功地制备Cu-TiO23层复合结构薄膜.运用XRD,SEM,UV-vis等手段进行结构表征和光吸收性能测试.通过模拟可见光下制备样品对亚甲基蓝溶液降解率的变化,评定其光催化活性.结果表明:该法制备的复合结构薄膜,在未热处理时真空蒸镀的金属层为单质Cu.在723 K热处理后,沉积的Cu被氧化主要以Cu2O的形式存在,而TiO2为单一的锐钛矿晶型.823K保温2.0 h热处理后Cu2O进一步被氧化为CuO,同时出现了少量金红石型TiO2.由于Cu2O与CuO均为窄带隙的半导体,在可见光照射下会发生电子由价带向导带的跃迁,因此复合薄膜表现出明显的可见光吸收性能.降解实验的结果则表明:不同温度热处理后的复合薄膜均表现出较高的光催化活性,特别是723K热处理后的复合薄膜样品可见光催化活性最好,在可见光照射5.0 h后对亚甲基蓝溶液降解率接近100%.分析其原因认为,P型的Cu2O和CuO与n型TiO2半导体接触后,在其界面形成了纳米异质结的结合,其p-n结的内建电场抑制了光生载流予的再复合,提高了量子产率,因此使复合薄膜表现出较高的光催化性能.     

钇掺杂TiO2/膨润土纳米复合光催化剂的性能研究

以膨润土为载体,钛酸四丁酯和氯化钇为原料,采用溶胶-凝胶法制备钇掺杂TiO2/膨润土纳米复合光催化剂,运用X射线衍射(XRD)、差热-热重(DTA-TG)和红外光谱(IR)对纳米复合光催化剂进行了表征,在太阳光照射下,通过染料酸性红B的降解反应,考察其光催化活性。实验结果表明:钇掺杂TiO2已进入膨润土层间,经500℃热处理后,在膨润土表面有锐钛矿型TiO2生成,并结合牢固;适量的钇掺杂降低了TiO2粒子的粒径,显著提高了光催化降解有机物的活性;随着光照时间的延长,染料酸性红B的特征峰510nm强度逐渐减弱,2h后彻底消失,酸性红B的去除率达97.38%。     

中间层热处理温度对VO_2/TiO_2复合薄膜热致相变性能的影响

通过溶胶凝胶法在云母表面制备了Ti O2中间层薄膜,再在中间层上制备了VO2薄膜。通过视频光学接触角测量仪检测Ti O2薄膜的亲水性,利用XRD、傅立叶红外光谱仪和紫外可见分光光度计对复合薄膜的结构及光学特性进行分析。试验表明,紫外光激发后的Ti O2薄膜具有良好的亲水性,能够实现V溶胶的均匀涂覆。Ti O2中间层经510~560℃退火后,复合薄膜沿(011)晶面择优取向生长,复合薄膜红外屏蔽效能高,相变温度及滞后温宽都较低。中间层经460℃退火后的复合薄膜沿(111)晶面取向生长,红外屏蔽效能达到92%以上。     

粒径对超细空心镍球光吸收性能的影响

用自催化还原法制备不同粒径的超细窄心镍球,用场发射扫描电镜和透射电镜观察空心镍球的形貌,并通过粒度分析仪和X-Ray衍射仪等对其粒径对光吸收性能的影响进行研究.结果表明,在紫外一近红外区,随着粒径减小,镍球的光吸收性能明显增强;纳米尺寸的镍球在紫外光区的吸收特性与大粒径镍球明显不同,前者在375 am处产生一个吸收峰;而在中红外区域,空心镍球具有很弱的光吸收能力.经过氧气气氛下热处理后,空心镍球的晶粒尺寸变大,其在紫外一近红外区域的光吸收减弱,纳米级的空心镍球,原来在375 nm的吸收峰移到了440 nm,这可能是由于晶粒尺寸增大所致.     

溶胶-凝胶法合成纳米TiO_2光催化材料工艺性能的研究

以钛酸丁酯为前驱体,聚乙二醇为模板剂,通过溶胶-凝胶工艺合成纳米TiO_2光催化材料。利用XRD、SEM、UV-Vis对试样进行表征,以甲基橙模拟污染源,测试不同煅烧温度下纳米TiO_2样品在紫外光照射下的催化活性。研究结果表明:样品在500、600℃煅烧时为单一的锐钛矿相,当温度升高到700℃时,为锐钛矿相与金红石相的混合相。双相组织晶粒细小,分散有序,形成相对有序的孔道结构,大大提高光催化的性能,最大吸收峰出现在波长432 nm处,吸收速度快,效果好。     

可光交联共聚物凝胶的制备及性能研究

以4-乙烯基吡啶(4-VP)和丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)为共聚单体合成共聚物P(4-VP-co-HEA),共聚物肉桂酰化后再经紫外光照射发生交联反应得到对pH敏感的凝胶,采用紫外和红外光谱研究了其光交联过程.凝胶溶胀率(Sr)测定结果表明:不同酰化度的凝胶,其Sr在酸性环境中最大,在碱性环境次之,中性条件下最小.     

增强吸收敏感特性的表面等离子传感器

表面等离子谐振引起表面场的增强 ,因而能增加样品的吸收敏感特性 .从理论上分析了这种敏感特性机制 ,为了取得最佳吸收强度 ,计算出金属薄膜为最佳厚度