Sol—Gel法制备SiO2—TiO2膜

本文以四氯化钛为原料，采用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ法以浸镀方式在浮法玻璃上制备了纯ＴｉＯ２膜和ＳｉＯ２－ＴｉＯ２混合膜。用电子探针、红外光谱仪和电子衍射仪测定了薄膜的成分分布及结构演变。用紫外－可见光光谱仪测定了样品的与反射率曲线。研究了溶液浓度、粘度、提拉速度及热处理温度等因素对镀膜质量的影响。     

SiO_2-TiO_2薄膜的制备及光致超亲水性能研究

为了制备具有良好的光致超亲水性的SiO2-TiO2薄膜,实验用溶胶凝胶法结合超声技术以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TBOT)为前驱体制备SiO2-TiO2溶胶;采用浸渍提拉法在普通载玻片上涂膜;然后分别运用微波炉和马弗炉2种不同的烧结方式进行热处理制得产品。将所得产品分别进行接触角、紫外-可见分光光度计、FT-IR、AFM测试。结果表明:马弗炉烧结得到的SiO2-TiO2薄膜亲水性要好于微波炉烧结,并且在V(TEOS)∶V(TBOT)=0.75∶1时,接触角最小,可达到4.3°,满足防污自清洁的要求;红外谱图说明有Ti—O—Si键的生成,证明SiO2和TiO2之间生成了复合氧化物。     

SiO2对TiO2薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶法分别制备出SiO2溶胶和TiO2溶胶,以不同的比例进行混胶。用旋涂法在载玻片上进行制膜。借助于紫外-可见光吸收光谱、原子力显微镜分析了SiO2/TiO2薄膜吸光性能和显微结构。通过对金黄葡萄菌和大肠杆菌的杀菌实验表明其杀菌率达99%以上。     

不锈钢表面SiO2-TiO2-ZnO-CaO溶胶-凝胶涂层的热变化和化学性能

采用溶胶-凝胶法在不锈钢表面制备了SiO2-TiO2-ZnO-CaO薄膜,用差热分析(DTA)、失重分析(TG)、红外光谱(IR)和X射线衍射分析(XRD)研究了薄膜的热变化过程及晶相转变行为,利用电子显微镜观察分析了不同组成的溶胶-凝胶涂层的抗酸性和高温抗氧化性. 结果表明: 在溶胶组成为SiO2∶TiO2∶ZnO∶CaO=x∶(80-x)∶10∶10(mol%,x=20～60)的四元系统中,TiO2含量高,溶胶胶凝时间长;涂有SiO2-TiO2-ZnO-CaO薄膜的不锈钢抗酸性和抗氧化性均有显著提高.     

新型SiO2-TiO2-BaO-CaO耐碱涂层

采用Sol-gel方法制备出新型SiO2-TiO2-BaO-CaO耐碱涂层.合成了适合于浸涂工艺的稳定溶胶涂液.红外光谱表明:醋酸与钛离子形成稳定的配位体,从而延长了凝胶时间;500℃处理后,凝胶中已形成氧化物网络.通过测定侵蚀后涂膜玻璃的失重量和原子吸收光谱,分析组成和热处理温度对涂层耐碱性的影响.XRD图谱和SEM照片表明:涂膜玻片经NaOH侵蚀后,表面形成富钛保护层,提高耐碱性,而侵蚀后生成的复杂晶体使侵蚀加剧.     

SiO2负载TiO2膜光催化降解亚甲基蓝和孔雀石绿

采用溶胶凝胶法制备TiO2溶胶,并将其负载于SiO2的表面,制成负载锐态矿型TiO2薄膜,利用XRD和SEM对膜的形貌及晶型进行了表征.将SiO2负载TiO2膜应用于光催化降解亚甲基蓝、孔雀石绿,结果表明该催化剂具有较高光催化活性,且易回收及重复使用.同时探讨了光催化剂的用量、光照时间、pH值等条件对光催化活性的影响.在光催化剂的用量为10 g·L-1、光照时间为2 h、pH=7时,其脱色率可以达到90%以上.     

TiO2/SiO2自清洁光催化薄膜的制备与性能研究

TiO2薄膜作为一种新型功能材料,其特有的防雾、抗菌、自清洁和光催化等性能成为研究热点。从实际应用角度出发,本研究尝试将SiO2和TiO2两者性能相结合,制备既具有增透减反又具有光催化活性的TiO2/SiO2自清洁薄膜,通过对实验条件的改进与控制,寻找简单低成本的制备工艺。     

超细TiO2颗粒表面包覆SiO2纳米膜的研究

利用TiO2粉体的ζ电位与pH值的关系确定TiO2单分散时悬浮液的pH值,通过硅酸凝胶时间与pH值的关系确定反应时溶液的pH值,将两者结合起来选择pH=9作为反应的最终pH值。讨论了2种不同的调节pH的方式(碱和缓冲溶液)对包膜的影响,利用X光电子能谱分析仪(XPS)以及粒度分布测定仪(Malvern粒度测试仪)比较了NaOH(样品A)和NH4Cl-NaOH缓冲溶液(样品B)调节pH值对SiO2膜的结合能和厚度的差别。从理论和实验证明TiO2颗粒表面包覆有SiO2且两者之间是通过化学键Ti—O—Si结合的。     

Direct Solvothermal Formation of Nanocrystalline TiO2 on Porous SiO2 Adsorbent and Photocatalytic Removal of Nitrogen Oxides in Air over TiO2–SiO2 Composites

Solvothermal decomposition of titanium(IV) tert-butoxide (TTB) in toluene at 573 K in the presence of silica gel (SiO₂) with continuous stirring yielded a titanium(IV) oxide (TiO₂)–SiO₂ composite in which agglomerates of nanocrystalline TiO₂ were deposited on the surfaces of SiO₂ particles. Various TiO₂–SiO₂ composites having different TiO₂ contents can be synthesized by changing the ratio of TTB and SiO₂, and the composites had large surface areas corresponding to porous properties of SiO₂. These TiO₂–SiO₂ composites were used for photocatalytic removal of nitrogen oxides in air and their photocatalytic performances were compared with those of other TiO₂–SiO₂ samples prepared by different methods. Solvothermally synthesized 74 wt.%TiO₂–SiO₂ composite exhibited excellent photocatalytic performance (almost stoichiometric removal of NO _x (98%) and very low NO₂ release (0.3%)) attributable to high photocatalytic activity of TiO₂ and high adsorption property of SiO₂. Lesser performance of 74 wt.%TiO₂–SiO₂ composites prepared by other methods suggested that pore-mouth plugging of SiO₂ by TiO₂ and lower level of mixing of TiO₂ and SiO₂ decreased photocatalytic performance of the composites.     

SiO_2-TiO_2复合颜料在涂料中的应用研究

基于提高SiO_2-TiO_2复合颜料应用水平和降低涂料成本的目的,对SiO_2-TiO_2复合颜料在建筑涂料中的应用进行了研究。测试分析了添加SiO_2-TiO_2复合颜料所制备涂料的黏度、涂膜对比率和紫外线照射对涂膜色差的影响,并与添加金红石型钛白粉的涂料进行了对比。结果显示:添加SiO_2-TiO_2复合颜料与添加同比例钛白粉的涂料相比,添加15%和20%(质量分数,下同)的SiO_2-TiO_2复合颜料的涂料对比率大于添加同比例钛白粉的涂料,添加量均为5%和10%时涂料的对比率接近;涂膜经紫外线在600 h以内照射,添加15%SiO_2-TiO_2复合颜料时涂料的△E*ab比添加同比例钛白粉涂料的小,添加量均为10%时涂料的△E*ab相当;SiO_2-TiO_2复合颜料在涂料中表现出的抗紫外老化性能与其对紫外线的吸收和反射行为一致。结果表明SiO_2-TiO_2复合颜料与金红石型钛白粉具有相当的遮盖能力和抗紫外老化性能。     

烧结温度对SiO_2-TiO_2薄膜亲水性的影响

为了确定SiO2-TiO2薄膜制备过程的最佳烧结温度,将不同SiO2与TiO2掺杂比的样品分别在400℃和500℃下煅烧,进行与水的静态接触角测试。结果表明,在一定掺杂比范围内,SiO2的掺杂能明显提高TiO2表面亲水性,并且500℃煅烧的产品亲水性要好于400℃煅烧的产品。SEM和XRD表明,500℃煅烧的产品表面颗粒粒径要大于400℃煅烧的产品的表面颗粒粒径,并且已有了比较明显的锐钛矿晶型特征峰,而400℃煅烧的产品还是无定形态,这说明SiO2的掺杂抑制了TiO2晶粒的生长和晶型的转变。而锐钛矿晶型的TiO2亲水性要远好于无定形的TiO2,致使500℃煅烧的产品的亲水性要好于400℃煅烧的产品的亲水性,因此500℃才是SiO2-TiO2薄膜的最佳烧结温度。     

镀液中TiO2对（Ni-W-P）-TiO2复合镀层性能的影响

为了进一步提高Ni-W-P合金镀层的硬度和耐蚀性,用脉冲电沉积法制备了(Ni-W-P)-TiO2复合镀层,并研究了镀液中TiO2加入量对镀层硬度和表面形貌的影响,且通过极化曲线和电化学阻抗谱研究了镀层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明,(Ni-W-P)-TiO2复合镀层的性能优于Ni-W-P镀层,而当镀液中TiO2质量浓度为6g/L时,复合镀层的硬度较高,表面形貌及耐蚀性能较优。自腐蚀电位较正,腐蚀电流密度较小,极化电阻较大,其交流阻抗谱对应的电阻值也较大。     

TiO2薄膜光催化效果的强化(1)

采用溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶,将其涂覆在普通钠钙玻璃上,以TiO2对甲基橙的光分解率探讨TiO2薄膜的最佳焙烧时间、焙烧温度、光催化性能。结果表明,当焙烧温度为450℃、焙烧时间为1h时,TiO2的晶型为锐钛矿型,对甲基橙的光分解率最高：水加入量为0．25g时,镀膜效果较为理想：未修饰的TiO2薄膜在pH=2时,光催化活性最高;TiO2与H2SO4的摩尔比为1：1．5时,超强酸化薄膜的光催化活性最高：La^3 掺杂量为5％、Fe^3 掺杂量为0．03％时,光催化效果最好。     

钛硅体系的制备与特性

采用水解法制备二氧化硅掺杂的二氧化钛体系；用X射线衍射、激光粒度仪、IR对其进行表征；观察其对甲基橙的光催化性能，并与纯二氧化钛体系性能对此；结果表明掺杂改变了钛硅结合，最小粒度有最好催化性能。     

SiO2-TiO2纳米复合材料的制备及其应用研究

纳米TiO2粒子是一种良好的无机半导体材料,具有独特的催化、光学等性能,应用广泛,但在反应体系中易团聚,降低了其催化性能.通过与纳米SiO2粒子复合,使其优异性能得到充分发挥,拓展了其应用领域.本文主要综述了SiO2-TiO2纳米复合材料的制备方法,如溶胶-凝胶法、化学沉淀法、微乳液法,并对该复合材料的应用进行了归纳与评价.     

聚酰亚胺／TiO2-SiO2纳米复合材料的制备及表征

采用带柔性基团的4,4’-二氨基二苯醚（ODA）和3,3’,4,4’-苯甲酮四酸二酐（BTDA）为单体用两步法合成聚酰亚胺（PI）,并在合成过程中,用溶胶凝胶法在中间产物聚酰胺酸中加入正硅酸四乙酯和钛酸丁酯,不添加水和偶联剂,制备出了PI／TiO2-SiO2复合材料。利用红外（IR）、X衍射（XRD）、热失重分析（TGA）、透射电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）等对材料的微观结构和热稳定性进行了研究。结果表明,复合膜中纳米TiO2和SiO2在聚酰亚胺基体中有较好的分散,PI／TiO2-SiO2复合材料的热稳定性优于纯PI和PI／TiO2杂化膜。     

层间组装SiO2-TiO2粘土材料的制备与表征

以(C2H5O)4Si和Ti(OC4H9)4为硅源和钛源,采用溶胶-凝胶法制备SiO2-TiO2柱化剂,将原土直接加入柱化剂进行柱化反应得到SiO2-TiO2柱撑蒙脱土,对其进行结构和性能表征,考察了柱化剂中Si/Ti比、柱化剂/原土比、柱化反应条件(反应温度和超声处理)及热处理温度对其结构和性能的影响. 结果表明,SiO2-TiO2柱体成功进入蒙脱土层间,在除去未参与柱化反应的柱化剂的条件下,比表面积可达127.2 m2/g,热稳定性提高了70℃,柱化剂中Si含量增加有利于热稳定性的提高,500℃以下焙烧的SiO2-TiO2柱体中Ti以钛氧四面体和八面体形式存在,600℃焙烧可形成锐钛矿晶型.     

TiO2/SiO2的制备及其对茜素红溶液的降解动力学

以钛酸四丁酯和正硅酸乙酯为前驱体，冰醋酸为水解抑制剂，采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂/SiO₂复合物。X射线衍射和红外光谱等表征结果表明，纳米TiO₂/SiO₂粒子焙烧后主要以锐钛型存在，有Ti—O—Si键产生。在实验浓度范围，光催化降解茜素红反应符合一级动力学规律，采用半衰期法确定反应级数为0.82。     

SiO2-TiO2系玻璃光催化降解含铬废水的研究

介绍了SiO2-TiO2系玻璃光催化降解含铬废水的实验.在Or6 浓度为80mg·L-1、体积为100mL的废水中,投加0.7g SiO2与TiO2的分子比为8:2的SiO2-TiO2系玻璃,光照反应体系3h,Cr6 去除率达99.9%.