负载型TiO2纳米薄膜电极光电催化氧化甲醇的研究

介绍了负载不同晶型TiO2薄膜电极的制备，并研究了聚乙二醇加入量、活化条件等对不同晶型、不同形貌、不同粒径纳米TiO2薄膜电极的光电催化活性的影响。结果表明：聚乙二醇加入量有一最佳值；且纳米级锐钛矿型TiO2和金红石型TiO2分别经600℃和400℃煅烧后，光电催化性能最好；粒径越小催化活性越高．当粒径小于25nm时，可显示出量子尺寸效应。     

可见光波段高光催化活性纳米TiO2制备及性能

在乙醇-丙酮-吡啶混合溶剂中,以钛酸丁酯为反应前驱物,用有机溶剂水热法合成了高分散的纳米TiO2粉体.可见光激发下,所合成粉体对甲基橙具有高的光催化降解率.通过XRD,TEM和DTA-TG等手段分析了物相结构、颗粒尺寸和吸附特性,并与溶胶-凝胶法样品以及商品P25粉体对比.结果表明3种粉体在表面吸附物方面差异明显.水热法样品的表面吸附物量最多,并且发现该样品在265℃热处理过程中,可见光波段的光催化活性随DTA曲线268℃放热峰对应的表面吸附物减少而提高.分析表明,在乙醇-丙酮-吡啶混合溶剂中制备的纳米TiO2粉体的高光催化活性与表面吸附物有关.     

水热法制备纳米结构TiO2的生长机制及表征

将钛片放入NaOH溶液中,用水热法制备了TiO2纳米线阵列薄膜。系统地研究了水热参数对产物的影响以及纳米结构TiO2的生长机制。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等对样品进行了表征。结果表明,水热过程中,钛溶解和钛酸盐结晶生长之间的动态平衡决定了产物的结构和形貌。在相同温度下,NaOH溶液浓度降低,水热产物的维度就增加。温度升高会促进钛溶解和钛酸盐扩散,使产物在一维尺度上生长。同时高温使晶体结构更加完整。制备的TiO2纳米线陈列显示了良好的光电性能。     

Yb2O3／TiO2纳米颗粒的制备及表征

采用溶胶-凝胶法制备了微量 Yb2O3掺杂纳米 TiO2颗粒,采用 XRD, TG-DTA, TEM等手段对试样经不同温度热处理后的结构相变、表面形貌、颗粒大小等特性进行了表征.实验表明温度不高于 400℃时,试样的颗粒粒径较小,粒径在 15 nm以下,比表面积大于 107.22 m2@ g-1, TiO2呈锐钛型;在 400℃以上, TiO2粒径迅速增大,微粒出现锐钛相与金红石相混晶结构;800℃时 TiO2微粒完全转化成金红石相.     

水热法制备纳米TiO2的可见光波段光催化活性的溶剂效应

采用单乙醇、丙酮、吡啶、二元以及三元混合有机溶剂的有机溶剂水热法合成高分散纳米TiO2粉体,通过XRD,TEM和DTA-TG等手段研究合成的粉体物相与表面吸附特性,以及可见光光催化降解效率.结果表明在颗粒尺寸与晶型差别不大的各种溶剂制备粉体中,含丙酮单元、二元及三元溶剂制备TiO2粉体光催化效率在76%-89%;而单乙醇、乙醇-吡啶二元溶剂制备的光催化效率很低,均在15%以下.分析表明,可见光波段光催化效率与表面吸附物结构、基团与其极性等密切相关碳链结构溶剂中,含中极性羰基的丙酮溶剂吸附的粉体光催化效率,远高于含强极性羟基的单乙醇、乙醇-吡啶溶剂吸附粉体的光催化效率.)     

TiO_2纳米棒阵列的水热法制备及表征

采用水热法在玻璃基片上制备了TiO_2纳米棒阵列,系统研究了制备条件对阵列形貌的影响,分析了其生长过程及生长机理.利用XRD、FE-SEM、TEM对制备样品进行了分析及表征,并测试了它的光催化性能.结果表明:TiO_2纳米棒为金红石单晶结构,TiO_2晶核在基片活性位点快速成核并沿[001]方向生长成纳米棒,前驱液浓度增加,TiO_2纳米棒密度及尺寸都增大,水热温度升高,结晶发育程度变好,四方棒状形貌越明显,TiO_2纳米棒阵列对甲基兰具有较好的降解效果.     

气相爆轰压力及环境温度对制备纳米TiO2粉末的影响

采用气相爆轰方法制备出金红石和锐钛矿相混合晶型的纳米二氧化钛粉末,并用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等表征手法,研究了环境温度变化对其晶粒尺寸和晶相结构的影响.结果表明,随着环境温度的升高,所生成的二氧化钛颗粒的尺度变大,产物中金红石相含量增加,锐钛矿相含量减少.通过测定爆轰压力的变化,得出了反应发生爆燃转爆轰的过程中.     

单分散纳米TiO2光催化剂的水解-溶胶制备法

以Ti(SO4)2为原料，在一定温度下直接水解、胶溶、加入晶种、熟化，制备出单分散性、热稳定性良好、平均粒径在22nm左右、比表面积在80m^2／g以上的TiO2纳米微粒。研究了Ti(SO4)2浓度、水解时间及晶种对纳米微粒粒径的影响。对样品进行了TG-DTA，XRD和SEM分析。结果表明：样品经真空冷冻干燥后，TiO2粉体主要为锐钛矿型，且随焙烧时间增加和温度升高，其金红石型含量显著增多，粉体粒径也有一定增大，但在不同的温度区间粒径增长速率有较大的区别。     

日本纳米TiO2净化大气的研究进展

用纳米ＴｉＯ２光催化净化空气中的污染物ＮＯｘ、细菌、油污、乙醇、甲队丙酮、硫醇等。无须使污染物与主流气体分离而把它直接转化为无毒无害的 ＣＯ２、 Ｈ２Ｏ和无机物．因而避免了吸收、吸附等净化方法可能产生的二次污染，又使操作过程简化．因此光催化净化空气中的污染物已成为治理环境最有前途的方法之一．１纳米ＴｉＯ２净化空气的原理 纳米ＴｉＯ２在空气中，在阳光尤其是紫外光的照射下，能够自行分解出自由移动的带负电的电子（ｅ－）和带正电的空穴（ｈ＋），发生一系列化学反应，形成电子－空穴对．而吸附溶解在ＴｉＯ２表面…     

新型抗菌剂——纳米TiO2的研究进展

1前言随着科学技术的突飞猛进和人们生活水平的提高,对水处理装置、食品包装、卫生日用品（抗菌地砖、抗菌陶瓷卫生设施）、抗菌性内衣、内裤、鞋袜材料、抗菌性餐具和切菜板、抗菌地毯以及建筑用抗菌砂浆、抗菌涂料、抗菌不锈钢板、铝板等制做的电冰箱、食品器具及医院设备等耐用消费品的抗菌性有了较高的要求,添加抗菌剂,防止微生物繁殖的商品的开发受到青睐．目前日本、美国、德国等发达国家在这方面已取得飞速的发展,我国也正处于开发研究之中．2抗菌性材料的类型与选择2．l抗菌剂的分类抗菌剂的种类繁多,性能各异,分类方法也不同…     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2及其光催化活性研究

采用正交设计方法，试验研究了4种因素对溶胶-凝胶法制备纳米TiO2光催化活性的影响，确定了各因素所对应的最佳水平，得到了溶胶-凝胶法制备高光催化活性纳米TiO2的最佳工艺条件；且对最佳工艺条件制备的TiO2和商业粉P-25进行了XRD和UV-Vis吸收光谱分析。结果表明，自制的TiO2由纯锐钛矿组成，其平均晶粒尺寸为18．2nm，比混晶型的P-25TiO2晶粒尺寸（24．7nm）要小。自制TiO2粉在330～370nm的紫外光区的吸收增强，在可见光区的吸收也较P-25有所增强。两者都有利于光催化活性的提高，使得光催化降解甲基橙的活性与P-25相当。     

一种可见光响应纳米TiO2催化剂的表面吸附特性及超声处理作用

以钛酸丁酯和丙酮为主要原料,采用丙酮溶剂水热法合成了单相锐钛矿型纳米TiO2粉体.利用漫反射吸收谱(DRS)、气相色谱-质谱(GC-MS)、紫外-可见光谱(UV-Vis)及综合热分析(DTA-DTG)等手段,研究了纳米TiO2催化剂的可见光响应与表面吸附特性.结果表明所合成的纳米TiO2催化剂具有优良的可见光响应特性;纳米TiO2表面除吸附有水和残留溶剂外,还吸附了在高温高压反应条件下形成的有机类物质.纳米TiO2催化剂经超声处理研究发现,TiO2的表面吸附物在超声时发生了一定程度的脱附,同时超声处理后的试样其可见光催化活性也发生了明显变化.     

High Temperature Oxidation of Nickel-Based Cermet Coatings Composed of Al2O3 and TiO2 Nanosized Particles

The use of co-electrodeposited nickel-based cermet coatings has been recently considered as a low cost method for protecting the surface of mechanical equipment and machinery against corrosion and high temperature oxidation that are being used in a new oil extraction techniques known as the in situ combustion (ISC) process. In the ISC process, the presence of high temperature atmospheric air can degrade the surface of commercially alloyed components rapidly. This paper investigates the high-temperature oxidation behaviour of novel nanostructured cermet coatings composed of two types of dispersed nanosized ceramic particles (Al₂O₃ and TiO₂) in a nickel matrix and produced by co-electrodeposition technique. For this purpose, high temperature oxidation tests were conducted in dry air for 96 h at 500, 600 and 700 °C to obtain the mass changed per unit of area at specific time intervals. Statistical techniques as described in ASTM G16 were used to formulate the oxidation mass change as a function of time. The cross-section and surface of the oxidized coatings were examined for both visual and chemical analyses using wavelength dispersive X-ray spectroscopy element mapping, X-ray diffraction and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The results showed sub-parabolic oxidation behavior up to 600 °C and quasi-liner at temperatures between 600 and 700 °C for the coatings. The spectroscopy results showed formation of two Ni–Ti–O compounds (Ni₃TiO₅ and NiTiO₃) between the dispersed TiO₂ and nickel that can ultimately reduce the oxidation rate for the coatings.     

TiO2纳米孔结构的XPS研究

采用表面机械研磨处理技术 (Surface mechanical attrition treatment,SMAT)在工业纯Ti的表面制备出一层厚度约30 mm纳米结构表层,最表层的平均晶粒尺寸约30 nm。随后在常温(25 ℃)下对其进行双氧水及400 ℃煅烧处理,并采用X射线光电子能谱(XPS)等手段进行了逐层结构分析。结果表明,SMAT Ti表面与粗晶Ti表层形成的氧化层结构存在明显差别     

TiO2-莫来石远红外陶瓷的研究

采用传统的陶瓷制备方法，以TiO2-莫来石系为主要研究对象，研究了不同组分和烧成温度对陶瓷材料的远红外吸收性的影响。试验表明，TiO2-莫来石体系陶瓷材料的远红外吸收性能，随着烧结温度的升高明显降低；TiO2能有效促进材料烧结、降低烧结温度，提高材料的红外吸收性能。     

TiO2-莫来石远红外陶瓷的研究

采用传统的陶瓷制备方法,以TiO2-莫来石系为主要研究对象,研究了不同组分和烧成温度对陶瓷材料的远红外吸收性的影响.试验表明,TiO2-莫来石体系陶瓷材料的远红外吸收性能,随着烧结温度的升高明显降低:TiO2能有效促进材料烧结、降低烧结温度,提高材料的红外吸收性能.     

TiO2薄膜结构及氧敏性研究

利用溶胶．凝胶技术制备了TiO2氧敏薄膜，通过氧化物掺杂和贵金属的表面修饰，在空气气氛下烧结氧敏薄膜a结果表明：600℃～800℃下处理的薄膜是以金红石为主晶相及少量锐钛矿的混合晶型，随着温度升高锐钛矿减少，900℃时锐钛矿相的峰基本消失：800℃下处理的薄膜灵敏度明显高于600℃和900℃下处理的薄膜灵敏度。W，Ce氧化物掺杂促进TiO2薄膜微量氧化还原，增加催化反应活性，使薄膜的氧气灵敏度有明显提高：以Pd对W-TiO2薄膜进行表面修饰，使薄膜的阻温特性得到了明显提高。     

N掺杂TiO2薄膜光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法，以Ti（OC4H9）4和氨水等为原料制备纯二氧化钛、N掺杂以及N，Zn^2＋共掺杂的二氧化钛光催化薄膜。用X射线衍射和X光电子能谱等对薄膜进行了表征，紫外光和可见光下催化剂降解甲基橙溶液的实验结果表明，掺杂TiO2薄膜比无掺杂TiO2薄膜的光催化效率明显提高，并且可见光下对甲基橙溶液有一定的光催化活性，但Zn^2＋的存在对掺杂薄膜的光催化效率没有显著改善。分析原因可能是N掺杂在价带和导带之间形成了缺陷能级，减小了TiO2的禁带能隙，从而使TiO2的吸收带发生红移，实现可见光响应。     

N掺杂TiO2薄膜光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法,以Ti(OC4H9)4和氨水等为原料制备纯二氧化钛、N掺杂以及N,Zn2+共掺杂的二氧化钛光催化薄膜.用X射线衍射和X光电子能谱等对薄膜进行了表征,紫外光和可见光下催化剂降解甲基橙溶液的实验结果表明,掺杂TiO2薄膜比无掺杂TiO2薄膜的光催化效率明显提高,并且可见光下对甲基橙溶液有一定的光催化活性,但Zn2+的存在对掺杂薄膜的光催化效率没有显著改善.分析原因可能是N掺杂在价带和导带之间形成了缺陷能级,减小了TiO2的禁带能隙,从而使TiO2的吸收带发生红移,实现可见光响应.