纳米TiO_2在不饱和聚酯中的分散性及力学性能

分别采用机械搅拌和三辊研磨机对纳米二氧化钛和不饱和聚酯树脂的混合物进行共混处理,制备了不同质量分数纳米TiO2的不饱和聚酯树脂复合材料(TiO2/UPR);并对纳米TiO2在基体中的分散性及混合物的黏度进行了表征。结果表明:研磨处理比机械搅拌处理的TiO2/UPR复合材料分散更均匀,粒径更小。纯树脂和TiO2/UPR混合物的黏度均随混合处理时间的增加有升高的趋势,在交联以前,TiO2/UPR混合物的黏度比纯树脂的黏度显著提高,但纯树脂在研磨处理2 h后产生严重交联,黏度急剧升高。添加纳米TiO2提高了TiO2/UPR复合材料的力学性能。与纯树脂相比,添加纳米TiO2质量分数3.0%时,TiO2/UPR复合材料的拉伸强度提高了63%,弯曲强度提高了17%;添加纳米TiO2质量分数1.0%时,冲击强度提高了6.1%。     

纳米TiO2/EVA共混复合材料的制备及其性能

采用熔融共混方法,以直接分散、一步法、二步法3种不同工艺制备出乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)/纳米TiO2复合材料,并探讨了制备工艺与力学性能之间的关系。利用FESEM与FT-IR测试手段表征纳米TiO2微粒在EVA中的分散性及结构。结果表明:将EVA、纳米TiO2和乙烯基三乙氧基硅烷同时进行复合(一步法),可使后两者达到协同增韧EVA的作用,有利于纳米粒子在基体中的分散;一步法工艺最佳,具有补强作用的TiO2微粒在EVA基体中的分散粒径小于100 nm,且当纳米TiO2颗粒的质量分数为1%时,对EVA的改性效果最佳。此外,FT-IR测试表明,纳米TiO2与乙烯基三乙氧基硅烷、EVA之间形成了新的键合结构。     

复合磷酸盐对鲣鱼腌制品质及安全性影响研究

为明确复合磷酸盐用于鲣鱼品质优化的条件,采用优化后的复合磷酸盐配比,以添加1％ 食盐腌制为对照组,通过1％ 食盐与1％,2％,3％ 等复合磷酸盐复配溶液对鲣鱼进行预处理后,分析腌制时间(0,15,30,45,60 min)对鲣鱼片质量变化率、持水力、pH值、肌红蛋白质量分数以及磷质量分数的影响,结合挥发性盐基氮质量分数...     

尖晶石型MAl_2O_4(M=Cu、Ni)粉体的制备及其光电性能

采用柠檬酸法制备了尖晶石型粉体MAl2O4(M=Cu、Ni),并采用XRD、UV-vis对粉体进行表征。将两种粉体分别复合到TiO2光阳极中,测试MAl2O4(M=Cu、Ni)/TiO2复合光阳极的光电性能。结果表明,MAl2O4(M=Cu、Ni)纳米粒子为窄禁带半导体材料;将MAl2O4(M=Cu、Ni)纳米粒子复合到TiO2中,电池的性能都有所提高;当MAl2O4(M=Cu、Ni)纳米粒子的质量分数为2%时,电池性能最好,且CuAl2O4/TiO2复合薄膜电池的性能优于NiAl2O4/TiO2复合薄膜电池,转化效率分别提高了61%和30%。     

制备纳米SiO2的配方优化

以工业硅酸钠为原料、盐酸为沉淀剂、聚乙二醇(PEG)为表面活性剂、硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为改性剂,在复合剪切力场下,用化学沉淀法制备了纯纳米SiO2和原位进行改性的改性纳米SiO2。分析了乙醇与水体积比、硅酸钠浓度、盐析剂用量、溶液pH值、改性方法、表面活性剂或改性剂的加入量等对纳米SiO2型貌的影响。对制备纳米SiO2的配方进行了优化,用透射电子显微镜(TEM)和粒径分析仪等对产品进行表征。结果表明,复合剪切力场下化学沉淀法制备纳米SiO2的优化配方为:乙醇与水的体积比1﹕4,硅酸钠的质量分数约12%,PEG,KH570和氯化钠的质量约为理论制备纳米SiO2所需质量的40%,5%～10%和30%,最佳pH值约等于9。     

PVDF/BaTiO3复合纳米纤维滤膜的制备及性能

为了制备高效低阻的纳米纤维空气过滤膜,采用静电纺丝技术,以钛酸钡(BaTiO_3)作为驻极体,制备了不同质量分数、不同纺丝时间的PVDF/BaTiO_3复合驻极纳米纤维膜,并对其微观结构、表面化学结构、透气性能、透湿性能、过滤性能进行了研究分析。结果发现:当BaTiO_3的质量分数为0.8%、纺丝时间为40 min时,制备的PVDF/BaTiO_3复合纳米纤维滤膜性能达到最优,此时纳米纤维滤膜的透气率最大达369 mm/s,透湿量最大达4 672.79 g/(m~2·d),过滤效率为76.8%,阻力压降为11.76 Pa,品质因子最大值达0.124 2。     

锐钛矿TiO_2-Ag纳米纤维的可控制备及光催化性能研究

制备TiO2高效光催化试剂近年来备受关注.利用静电纺丝技术成功获得了尺寸均一的TiO2纳米纤维,在此基础上,以硝酸银(AgNO3)为掺杂剂,合成了TiO2-Ag复合纳米纤维.采用扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)对该复合材料进行了表征.结果显示,产物为锐钛矿TiO2-Ag复合纳米纤维,且纤维分散性好、长径比大.随后以亚甲基蓝为降解对象,研究了该复合材料的光催化活性,探讨了Ag掺杂量对TiO2光催化效果的影响.结果表明:TiO2-Ag复合纳米纤维具有良好的光催化活性,且掺杂0.8wt%Ag的TiO2-Ag复合纳米纤维对亚甲基蓝的降解效率最高.     

纳米TiO_2/丙烯酸共聚物复合材料制备及性能分析

采用乳液共混技术和原位分散聚合技术制备了丙烯酸共聚物/纳米TiO2复合乳液并制成了板材,对板材的各项力学性能进行了测试和分析.实验结果表明,丙烯酸类共聚物的制备条件为单体质量比为5:4:2,引发剂含量占总量的0.1%~0.4%,乳化剂的质量分数为4%左右,聚合温度为60~70℃,pH值在7附近,聚合时间4 h.在制备纳米TiO2/丙烯酸类共聚物的复合乳液时,必须先将纳米TiO2用高速剪切分散机分散均质,纳米TiO2填充量为3%时,纳米复合材料的拉伸强度达到最高值.     

Ni—P-纳米TiO2化学复合镀层的制备

采用化学复合镀在40CrNi钢基体上制备Ni—P-纳米TiO2复合镀层,研究了乳酸,柠檬酸、乙酸钠以及表面活性剂对镀层的沉积速度和显微硬度的影响,并通过正交试验,优化了工艺参数。结果表明：当乳酸的体积分数为3％、柠檬酸的质量浓度为25g/L、乙酸钠的质量浓度为20g／L、表面活性剂为阴离子型时,镀层具有优良的性能,镀速达到了11．55μm／h,镀层镀态显微硬度为550HV。     

粉碎方式对TiO2粉体的影响

为了研究研磨作用方式对粉碎样品的粒径和晶型转变的影响,以汽车颜料TiO2为原料,分别用离心环隙式磨机和QM-BP型行星式球磨机对质量分数为30%的TiO2进行了湿法超细粉碎试验。XRD分析结果表明:离心环隙式磨机粉磨6h,近90%的锐钛矿型TiO2转变成金红石型TiO2,且粒径达到22.9nm。而行星球磨机粉磨20h,其粒径仅达到86.5nm,且无晶型转变。研究结果表明:新型机的特殊研磨方式不仅能够获得纳米级的颗粒,而且通过机械力化学效应使TiO2的相变温度从900℃降到100℃以下。     

Ni-P-纳米TiO2化学复合镀层的制备

采用化学复合镀在40CrNi钢基体上制备Ni-P-纳米TiO2复合镀层,研究了乳酸,柠檬酸、乙酸钠以及表面活性剂对镀层的沉积速度和显微硬度的影响,并通过正交试验,优化了工艺参数。结果表明:当乳酸的体积分数为3%、柠檬酸的质量浓度为25 g/L、乙酸钠的质量浓度为20 g/L、表面活性剂为阴离子型时,镀层具有优良的性能,镀速达到了11.55μm/h,镀层镀态显微硬度为550 HV。     

TiB_2/SiC陶瓷复合材料制备工艺的研究

以TiO2、B4C和C为原料,基于原位合成法在SiC基体中生成TiB2颗粒,并采用无压烧结法制备出TiB2/SiC复合陶瓷.通过对复合材料制备工艺的研究,发现：高于1 300℃的预烧结能形成TiB2/SiC复合陶瓷坯体.C含量、烧结温度和保温时间对复合材料的相对密度均有影响.当C含量（质量分数）为4%时、在1 400℃×60 min＋2000℃×30 min的烧结工艺下能够制备出致密的TiB2/SiC陶瓷复合材料.微米级TiO2粉比纳米级TiO2粉更有利于形成较致密的烧结复合材料.随着生成TiB2体积分数的增加（5%～20%）,复合材料中TiB2颗粒逐渐粗化,间距逐渐变小.对复合材料的烧结机理还进行了分析.     

纳米二氧化钛和羟甲基纤维素对聚偏氟乙烯 超滤膜结构和性能的影响

利用相分离法制备了聚偏氟乙烯/纳米TiO2/羧甲基纤维素复合微滤膜,通过膜的渗透性能(渗透流量,截留率)和表征测试(电镜扫描,孔隙分析),研究纳米二氧化钛和羧甲基纤维素的添加量对膜性能的影响.结果表明:随着纳米二氧化钛粒子和羟甲基纤维素的添加量的增多,膜表现出不同的微观结构和性能;当纳米粒子的质量分数在2%、羧甲基纤维素的添加质量分数在4%时,复合膜表面均匀分布许多微细孔,表现出最优异的渗透性能.当复合膜中纳米二氧化钛粒子的质量分数超过3%、羧甲基纤维素的质量分数达6%时,复合膜中的纳米粒子出现团聚现象,孔隙率、渗透性能均下降.     

静电纺制备TiO2/PVA复合纳米纤维及其光催化性能研究

通过静电纺丝的方法制备一种以二氧化钛(TiO2)为催化剂,聚乙烯醇(PVA)为载体的TiO2/PVA复合纳米纤维光催化材料。使用FE-SEM,XRD,Tg,FTIR对制备的TiO2/PVA复合纳米纤维膜进行了表征,并考察了其紫外光照射下光催化降解罗丹明B(Rh B)的能力。结果表明:制备的TiO2/PVA复合纳米纤维具有较高的光催化活性。     

TiO2∶Fe的制备及其在可见光下降解罗丹明B的催化性能

通过溶胶-凝胶法和水热法分别制备了锐钛矿的TiO2颗粒和TiO2纤维,并在可见光下降解罗丹明B以考察其催化性能,结果表明,TiO2颗粒的催化性能略好于TiO2纤维.通过溶胶-凝胶法原位复合一系列Fe以提高纯TiO2颗粒的催化性能,在可见光下降解罗丹明B的结果显示,添加质量分数为1％的TiO2 （TiO2∶1％ Fe）比纯TiO2的降解率提高10％.并进一步通过扫描电镜（SEM）和X射线能量色散谱分析得出TiO2：1％ Fe样品为颗粒状,并由Ti,O和Fe元素组成.     

纳米TiO2复合涂层的制备及其对LY12铝合金的防护性能影响

为了改善铝合金材料的耐腐蚀性能,研究了以正硅酸乙酯（TEOS）为主要原料,加入一定量的-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）,并引入纳米TiO2进行复合,以冰乙酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法在铝合金基体表面形成复合涂层,并利用氟硅烷进行表面修饰。腐蚀电化学测试分析结果表明,纳米TiO2掺杂制备的复合涂层能够明显的提高铝合金基体的防护性能。并考察了纳米TiO2含量对涂层性能的影响,结果表明,在纳米TiO2质量分数为0.04%时制备的涂层性能最佳,相应的试样在3.5%（质量分数）NaCl溶液中的腐蚀电流密度约为5.965×10 9 A/cm2,而同等实验条件下铝合金基体腐蚀电流密度为7.216×10 5 A/cm2,涂层的存在使腐蚀速率降低了4个数量级,说明涂层对铝合金基体具有显著的防护效果,并且利用扫描电镜（SEM）和接触角测试来考察涂层的致密性和憎水性。     

蒙脱石基TiO2光催化材料制备表征及应用研究

蒙脱石作为基材,采用溶胶-凝胶法和改型、改性制备得到TiO2/钙基蒙脱石,TiO2/钠基蒙脱石及TiO2/有机蒙脱石3种复合光催化材料.采用XRD、FT-IR、AFM、SEM等测试技术对材料进行表征分析,结果表明:复合光催化材料中TiO2均以锐钛矿相存在,TiO2晶体平均粒径为12-27 nm.钙基蒙脱石表面纳米TiO2晶体以单体结晶状尖端突出向上发育;钠基蒙脱石表面纳米TiO2以连生体结晶状形成晶体薄膜;有机蒙脱石表面纳米TiO2晶体颗粒则以团聚状分布.当用于降解偶氮染料废水的条件为:废水浓度400 mg/L,催化剂浓度3 g/L,紫外光催化反应60 min时,3种光催化材料对偶氮染料废水的降解脱色率分别为95.87%,96.28%和71.07%.     

TiO2遮光剂对气凝胶涂料绝热性能的影响

针对SiO2气凝胶在高温下热导率高致使其在高温应用受到限制的情况,采用掺杂纳米TiO2遮光剂制备气凝胶复合绝热涂料,改善其绝热性能,研究纳米TiO2遮光剂的微观形貌、红外透过率、质量光谱衰减系数对涂料绝热性能的影响.结果表明:40nm锐钛矿型TiO2和25nm、60nm金红石型TiO2红外光谱透过率相对较低、相应地质量...     

TiO_2纳米流体在液冷服上的应用实验研究

为了更好地理解与运用纳米流体在液冷服上的强化传热能力,开展TiO2纳米流体在液冷服上的试验研究.利用暖体假人系统模拟人体散热,从人服系统的稳态和瞬态两种情形对应用TiO2纳米流体液冷服在散热、温控、能耗等性能上与应用水的情形进行对比分析.结果表明:应用TiO2纳米流体的液冷服工作性能受工质进口温度、质量流量和纳米颗粒体积分数的影响很大,通过合理匹配以上参数可以提高液冷服的工作性能;若上述参数匹配不当,则将导致液冷服的工作性能恶化,甚至出现低于应用传统工质水的情形.在该实验条件下,当纳米颗粒体积分数为2%,入口温度为15℃,质量流量为1 000~1 400g/min时,液冷服的散热能力比以水为工质时提高6%;所需的泵耗显著降低,为水的0.70~0.80倍;人服系统温度分布和液冷服抗热负荷能力均有所改善.     

制备条件对TiO2/S2-/SO2-3耦合系统产氢的影响

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的有序聚集体为模板辅助制备了纳米TiO2,通过XRD和比表面测试(BET)对纳米TiO2进行表征,详细考察了投料比、投料时间、水浴温度、煅烧温度和煅烧时间等对TiO2/S2-/SO2-3耦合系统产氢性能的影响.结果表明,n(CTAB)∶n(TiO2)为0.10,投料时间为40 min,水浴温度40 ℃,在450 ℃下锻烧2 h时,制备的TiO2/S2-/SO2-3耦合产氢系统3 h累计产氢694.5 mL,较S2-/SO2-3独立系统的产氢量提高36.3%,最大瞬时产氢速率为11.9 mL/min.根据试验结果对耦合产氢的反应机理进行了初步探索.