P123模板剂改性介孔TiO_2纳米材料光催化水中难降解有机物的研究进展

P123作为一种重要的模板剂,合成的介孔TiO_2纳米材料具有高比表面积、晶粒尺寸小、孔径均一和晶相结构稳定等特性,在水处理领域的研究备受关注。本文综述了以P123为模板剂,溶胶-凝胶法制备介孔TiO_2纳米材料的制备方法、结构表征、紫外与可见光催化性能分析,及其在皮革、染料等难降解毒害性废水处理中的应用现状。研究表明,相较于普通的改性TiO_2材料,P123模板剂合成的介孔TiO_2纳米材料光催化性能优势显著,是一种具有广阔应用前景和发展潜力的新型纳米材料,并有望拓展到天然水体中复杂有机污染物自然降解的研究。     

一维介孔氧化镨纳米材料的合成及其对刚果红的吸附性能研究

以阳极氧化铝模板(AAO)为硬模板,嵌段聚合物P123为软模板制备一维稀土介孔纳米材料。用硝酸镨、P123、乙醇和水的混合溶液作为前驱体,与AAO模板组装,经高温煅烧后,在AAO模板的孔洞中生成一维Pr6O11介孔纳米材料。采用TEM、XRD、XPS等分析测试手段对合成产物进行了表征。结果表明:制备的一维Pr6O11纳米材料表面有分布均匀的介孔,有较大的比表面积并且对刚果红水溶液的吸附作用非常明显,对刚果红的吸附,去除率最高可达97.24%。     

高热稳定性多孔二氧化钛/石墨烯复合体的制备与光催化性能研究

以硫酸氧钛为钛源,氧化石墨为碳源,采用水热方法制备了高热稳定性多孔二氧化钛/石墨烯复合体材料。利用XRD、Raman、N2吸附、SEM和TEM对复合体材料的结构进行了表征。研究表明高热稳定性多孔二氧化钛均匀复合在石墨烯表面,两者形成了有效的界面耦合。光催化降解高毒性有机污染物2,4-二氯苯酚,经700℃高温焙烧后的样品具有最高的光催化降解效率,2h即可将有机物完全降解,这得益于多孔二氧化钛发达的孔道结构利于反应物和产物的扩散,较高的结晶度以及与石墨烯之间形成的紧密界面耦合有利于光生电荷的分离。这种新颖的具有优异光催化性能的高热稳定性多孔二氧化钛/石墨烯复合体在光催化领域具有较高的应用价值,这种一步水热法合成策略也为构筑其他石墨烯基多孔复合材料提供了新的思路。     

纳米材料对混凝土性能影响研究进展

综述了目前国内外学者对纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛等纳米材料在混凝土中的应用及对混凝土力学性能、耐久性能等方面影响的研究进展,总结了目前纳米材料在研究及应用中存在的主要问题,并提出了需要进一步深入研究的建议,展望了纳米材料在混凝土中应用的发展前景。     

武汉大学纳米科技研究成果显著

武汉大学近 5年来,承担了纳米科技领域的国家自然科学基金项目 20多项。并在多功能纳米材料的合成、二氧化钛粉体的制备等方面达到多项国际先进水平,并有数项专利产品问世。 日前,武汉大学正在组建中南地区第一家纳米科技研究开发中心。他们瞄准纳米科技国际前沿,独创性的研究成果不断涌现。如国内首先合成具有中孔六边形相的二氧化钛分子筛;国内最早开展纳米碳管储氢氧,将有望克服氢氧燃料电池目前最大的应用障碍;国内最早开展金属表面硫醇分子自组装纳米膜的性能和制备研究;开发出纳米传感器件等等。此外,该校还积极利用综合性大…     

PbTiO3纳米材料制备方法及研究进展

PbTiO3纳米材料由于具有不同于块材的物理化学特性和颇大的应用潜力,其制备与性能研究引起了广大学者的极大兴趣。综述了PbTiO3纳米材料的研究进展,包括制备方法和影响因素,展望了PbTiO3纳米材料的研究前景。     

基于纳米材料的荧光传感器

本文概述了近年来纳米材料作为荧光小分子载体的研究：主要从改性硅、介孔硅、金纳米三个方面对传感器技术在荧光检测中的应用进行了综述，并对未来固体传感器的发展进行了展望。     

络合水热法合成介孔SnO_2及其表征

二氧化锡(SnO2)作为一种n型宽禁带半导体氧化物材料,广泛用于有机物催化、固态电子器件和锂离子电池电极材料领域。介孔SnO2具有较大的比表面积和纳米级有序孔道,与周围介质之间存在更强的相互作用力,可提高其在气敏传感器、催化反应中的应用效率。本文以SnCl4·5H2O为锡源,P123为模板剂,采用络合水热法合成了具有金红石结构的介孔二氧化锡,并考察了pH值、表面活性剂和添加剂等因素对介孔结构形成的影响;采用X射线衍射、透射电镜、荧光光谱等手段综合分析了产物的结构、形貌、成分及光学性质。结果表明所制备的介孔SnO2具有蠕虫状孔结构,表面积大,孔径集中分布在2⁸nm。合成的样品具有良好的光学性能,在光学材料领域具有应用前景。     

磷钨酸/二氧化钛纳米材料的合成及光催化性活性测试

运用溶胶凝胶法制备了磷钨酸(HPW)掺杂的二氧化钛(Ti O2)复合纳米光催化剂,利用SEM对样品进行表征,观察纳米材料的微观形貌结构。并利用亚甲基蓝溶液的光催化降解实验评估催化剂的光催化活性。实验结果表明,HPW的掺杂减小了Ti O2纳米颗粒的粒径,有利于增大其比表面积,同时明显提高了Ti O2的光催化活性。     

生态型纳米光催化矿物负载沥青路面技术研究

结合光催化剂二氧化钛在国内外道路工程中的应用研究现状,介绍了矿物负载型光催化组分的制备及试验方法,分析了二氧化钛光催化剂开发应用存在的问题,最后对其发展前景进行了展望。     

MoS_2纳米材料的制备及其催化性能

采用水热合成法,利用钼酸钠和硫粉作为前驱体,在200℃下成功制备出二硫化钼纳米材料,采用XRD和SEM对其进行了结构与形貌表征,并通过光催化实验对产物的光催化性能进行了研究,结果发现,当催化剂用量为0.2 g时,甲基橙的降解率最高。     

WO3/MnO2/硅铝分子筛复合催化剂的制备及甲醛降解性能研究

以膨润土为原料通过水热合成法制备硅铝分子筛,并在其表面负载WO₃、MnO₂制备了WO₃/MnO₂/硅铝分子筛复合催化剂,研究了其孔结构、微观形貌、钨锰存在形式和分布、对甲醛的降解性能。结果表明,WO₃/MnO₂/硅铝分子筛以介孔结构存在,其孔径分布在4～5nm,比表面积大,达1665.0m²/g,而WO₃、MnO₂均匀分布在催化剂表面及内部结构中。由于WO₃/MnO₂/硅铝分子筛特殊的介孔结构、较大的比表面积和其表面钨、锰氧化物纳米颗粒均匀分散,在吸附和化学催化共同作用下,该复合催化剂在室温时对甲醛具有良好的降解性能,甲醛去除率可达92.0%。     

介孔二氧化硅复合微球的制备及药物控释应用

采用溶胶-凝胶法,以三乙醇胺为碱性沉淀剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,制备了介孔结构介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs)。以硅烷偶联剂3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)对介孔二氧化硅进行表面修饰,以甲基丙烯酸(MAA)为原料,采用原位聚合法制备了具有pH响应性的介孔二氧化硅纳米粒子@聚甲基丙烯酸(MSNs@PMAA)复合微球。利用小角X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等仪器对其结构和形貌进行了表征。研究结果表明:MSNs@PMAA复合微球平均直径为167 nm,具有长程有序介孔孔道,MSNs的比表面积、孔容和孔径分别从1 081 m~2/g、1.756cm~3/g和3.2 nm减小至506 m~2/g、1.340 cm~3/g和1.7 nm。以多柔比星(DOX)为模型药物,MSNs@PMAA复合微球显示了较高的载药率和包封率,在体外有明显的p H响应性。     

纳米复合水泥中ZrO2纳米粉体作用机理初探

高强和高性能胶凝材料研究是当前研究的新亮点。随着纳米材料科学技术发展．纳米材料制备和应用已日益普及。低温强碱合成法制得的纳米ZrO2粉体，具有特征的纳米颗粒效应和相变过程。在一定条件下掺入水泥中，起到填隙和镶嵌作用．改善了水泥产物微观结构并提高了其抗压强度。介绍了纳米ZrO2粉体制备过程，该粉体形貌特征和粒径分析以及相变机理。     

新型微电子材料—纳米碳管

纳米碳管是一种新型准一维的功能纳米材料,其独特的分子结构和性能引起了人们极大的关注,简要介绍了纳米碳管的结构特征、制备和修饰方法、电学性能以及最新应用和发展前景。     

原位还原法制备介孔Ag-TiO2抗菌剂及其性能研究

以TiO2介孔球为载体,采用原位化学还原法制备了介孔Ag-TiO2抗菌剂。重点研究了不同载银量下Ag-TiO2抗菌剂的吸附性能、光催化性能及抗菌性能,对相关机理进行了探讨,并初步将样品应用于光催化抗菌涂层制备。研究结果表明:负载的Ag以金属单质形式存在,纳米Ag的沉积会在一定程度上堵塞TiO2球介孔结构,当Ag理论负载量(质量百分比)大于5%时,Ag-TiO2抗菌剂的吸附能力大幅降低。所形成的纳米Ag通过与TiO2形成肖特基结,可抑制光生电子、空穴复合,提高TiO2光催化活性;同时纳米Ag还可通过与液相中溶解氧的反应释放出Ag+离子,表现出抗菌活性,当Ag理论负载量为2.5%时,样品具有最优的光催化和抗菌综合性能,展现出在光催化抗菌涂层方面的应用潜力。     

初探麦饭石负载二氧化钛去除水中锑的研究

介绍了麦饭石的特性以及纳米材料的表面效应,概述了纳米二氧化钛负载吸附性矿物去除水中重金属离子的研究。初探灼烧预处理麦饭石进行去除实验,表明麦饭石最佳预处理温度为400°C。负载二氧化钛麦饭石去除水中锑,其吸附效率可达80%,结果证明麦饭石负载二氧化钛去除水中锑是可行的。     

多层包覆复合型填料制备及其在水性涂料中应用研究

依次用过渡金属氧化物(三氧化二铁、氧化铜、二氧化锰)、二氧化硅、二氧化钛为原料,对硅藻土进行多层复合包覆改性,制备出具有复合隔热功能的填料,XRD和SEM分析表明,包覆结构完整.以该复合隔热功能材料为填料、以水性丙烯酸乳液为基料制备水性涂料,得到具有复合隔热功能的建筑涂料,该隔热涂料施工方便、隔热性能良好.     

介孔TiO_2微米棒的制备及电化学脱嵌锂性能研究

以空气中稳定的乙酰丙酮钛为钛源,乙二醇为反应介质,采用多元醇工艺制备了聚羟基乙酸钛前驱体微米棒,然后将前驱体热解或水解得到介孔TiO2。500℃热解得到的TiO2由于颗粒烧结,比表面积仅有16m2/g,孔隙率为0.05cm3/g;沸水中水解得到的TiO2比表面积与孔隙率与热解得到的TiO2相比大大提高,分别为240m2/g和0.30cm3/g。最后对锐钛矿介孔TiO2进行电化学性能测试,结果表明水解制备的TiO2由于丰富的介孔结构以及大的比表面积,锂离子扩散路径短,电荷转移极化小,因此倍率性能高于热解制备的TiO2。     

纳米二氧化钛改性涂料及其甲醛降解效果研究

采用溶胶凝胶制备纳米二氧化钛粉体,利用X-射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对纳米二氧化钛进行表征,表明在500℃下合成的锐钛型纳米二氧化钛的颗粒分布均匀、粒径较小。利用制备的纳米二氧化钛对涂料进行改性,研究了涂料对甲醛降解性能,结果表明:在室温30℃,利用紫外灯照射180min,纳米二氧化钛改性的涂料能使甲醛降解率达到90.1%,具有良好的光催化性能。