纳米TiO2包覆SiO2粒子的制备与表征

以微乳法制备的SiO2凝胶粒子(100℃干燥)为核,通过溶胶-凝胶工艺包覆纳米TiO2层,并对纳米TiO2包覆SiO2粒子进行相组成和结构表征.实验结果表明纳米TiO2包覆SiO2所形成的复合粒子的粒径为250 nm左右,其中纳米TiO2包覆壳层较均匀,厚度约为20 nm～40 nm.随煅烧温度的提高(550℃→850℃),包覆纳米TiO2壳层的晶粒尺寸可控制在20 nm以下,且为锐钛矿晶型结构.XPS和FT-IR证实所制备的纳米TiO2壳层与所包覆的SiO2粒子之间形成了Ti-O-Si化学键合.     

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。     

在聚酰亚胺表面构筑含微纳米SiO2颗粒涂层的方法研究

目的 研究一种将St?ber法制备的SiO2纳米微球分散在含硅溶胶体系中,在聚酰亚胺(PI,Kapton)表面制备含SiO2微纳米颗粒涂层的新方法,并利用该涂层提高Kapton薄膜的使用寿命和抗原子氧(atomic oxygen,AO)侵蚀能力.方法 用正硅酸乙酯(TEOS)在碱性条件下制备St?ber微球,用3-氨丙...     

TiO2纳米晶薄膜溶胶凝胶法制备及其光学性能

通过溶胶凝胶浸渍提拉法成功制备了表面平整的氧化钛纳米晶薄膜.XPS结果确定了该薄膜的元素组成及价态.TG分析结果表明大量无定形Ti(OH)2向锐钛矿型TiO2转变发生在390℃左右.显微共焦Raman光谱确定了不同温度热处理所得薄膜的相结构.SEM形貌图显示TiO2薄膜表面粒子疏松,晶粒多在20nm～30nm之间.另外研究了Fe3+掺杂对TiO2薄膜光学吸收性能的影响.     

纳米结构ZrO2/SiO2粒子的逐层自组装及催化性

用自组装技术合成了以通过溶胶凝胶法得到的纳米ZrO2包覆的SiO2粒子,并研究了其作为固体超强酸的催化性能。样品采用TG-DTA,SEM,EDS,XPS和XRD进行了表征。结果表明:SiO2粒子表面的纳米ZrO2具有较好的均匀性和致密性,ZrO2的含量随覆盖层的增加而增多,纳米ZrO2具有四方相结构;SO42--ZrO2/SiO2固体超强酸具有较好的催化性及重复使用性。     

NiFe2O4/SiO2纳米复合体的制备及其磁性能

通过溶胶-凝胶法将NiFe2O4纳米颗粒分散于SiO2基体中, 制得NiFe2O4/SiO2纳米复合体. 利用XRD, DSC, TEM和VSM对合成的(NiFe2O4)wSiO2(1-w)(5%≤w≤55%)纳米复合体进行了表征. 研究结果显示: w＜15%的纳米复合体均以非晶态存在, 在15%≤w≤50%的范围内, 随着w的增加, NiFe2O4的晶粒尺寸从2.nm增长到25.nm, w进一步增加则会导致材料中NiFe2O4晶粒尺寸减小. 所制备的NiFe2O4/SiO2纳米复合体的饱和磁场强度随晶粒尺寸增加而增加, 变化范围为3.7～11.0.A·m2·kg-1; 矫顽力值最大可以达到2.49×104.A·m-1, 是纯NiFe2O4大块材料矫顽力值的4倍以上.     

碳纤维表面SiO2涂层的制备及其在镁基复合材料中的应用

利用Sol-Gel方法,通过优化溶胶的配置、纤维提拉过程和干燥烧结等工艺过程,在碳纤维表面制备出均匀的、无裂纹的SiO2涂层.采用SEM、XPS和TEM表征了碳纤维表面SiO2涂层的结构、形貌、元素分布以及涂层碳纤维/镁基体的界面结构.结果表明,涂覆SiO2的碳纤维,抗氧化能力提高,拉伸性能略有降低,但与镁基体复合后其拉伸强度降低了20%.SiO2涂层改善了Mg对碳纤维的润湿能力,有效地促进了熔融Mg液对碳纤维的浸渗.     

添加TiO2组元的纳米级三元钛阳极涂层的组织形貌

通过溶-胶凝胶(sol-gel)制备了添加TiO2的RuO2+TiO2/Ti纳米涂层钛阳极,并通过XRD,DTA,TEM分析了TiO2组元对RuO2+TiO2+SnO2/Ti的电极涂层的组织、晶粒尺寸和外观形貌的影响,结果表明,所获涂层为纳米级结构,添加TiO2细化晶粒的效果不显著.研究表明,涂层组成物主要为(Ru,Sn,Ti)O2固溶体,TiO2含量增加,该固溶体仍能稳定存在.退火温度升高后,发生单质Ru的析出,TiO2组元不能阻止涂层析出Ru单质.添加TiO2的涂层晶粒外观成等轴状特征.     

Mo掺杂纳米TiO2光催化材料的制备及其降解氨气的研究

介绍了溶胶-凝胶法(Sol-Gel)制备纳米TiO2的工艺流程。采用X射线衍射(XRD)、热重-差示扫描量热(TG-DSC)等方法表征了Mo掺杂TiO2的相组成、相变点与掺杂量的关系。结果表明,掺杂Mo的TiO2在520℃、650℃煅烧2h后呈锐钛矿结构,在700℃煅烧2h已有10．3％锐钛矿结构转化为金红石结构。TG-DSC测试表明,随着Mo掺杂浓度的增大,TiO2由非晶态向锐钛矿结构的转变温度升高。光催化降解反应表明,Mo掺杂TiO2光催化反应2h后氨气降解率达32．3％,且浓度不出现波动。     

纳米MnO2的制备及电化学性能研究

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备了纳米MnO2,并对其进行了酸化和高温处理.采用化学分析、XRD、红外光谱、循环伏安、恒流放电等测试方法对处理前后的样品进行分析.研究结果表明,酸化后的样品氧化度和表面积增大,粒径减小,放电容量增大;经过500℃高温及酸化处理后的样品,其氧化度更高,粒径更小,其原因可能是高温酸化后,样品中的质子与O2-更易结合,从而使样品的活性提高.制备的纳米MnO2与电解二氧化锰(EMD)相比,在-0.4 V处,其放电容量高出52%.     

高透光氧化硅涂层的低温制备及微观结构调整

目的提供一种在真空装饰领域能够广泛应用的具有防护、功能性的氧化硅涂层制备方法,为具体应用中涂层工艺参数的选择提供指导。方法采用PECVD技术,通过改变O2与HMDSO配比,低温制备具有不同微结构的氧化硅涂层。采用扫描电镜观察涂层的表截面微观形貌,采用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、激光共聚焦拉曼光谱仪分析涂层的微结构及成分,采用紫外分光光度计表征涂层透光性,采用纳米压痕仪表征涂层的力学性能,采用接触角仪表征涂层的表面润湿性。结果所制备的氧化硅涂层表面光滑,结构致密。随反应气体中O2配比的增加,涂层结构由Si O逐渐过渡为Si O2,并掺杂有少量非晶碳,其光学透过率增加,力学性能下降,亲水性增加。当碳含量最低时,涂层具有最优异的透光性及最好的亲水性,在全可见光波段范围内透过率接近100%,与水接触角为45.38°;当碳含量最高时,涂层具有最优异的力学性能,硬度为13.5 GPa,H/E为0.11。结论采用PECVD方法能够在低温下获得光学透明、具有一定硬度、表面易清洁的氧化硅涂层,通过气体控制能够对涂层微结构及性能进行调节,从而适用于不同需求的功能装饰。     

ITO薄膜的光学性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了ITO薄膜,并对溶胶-凝胶法中Sn掺杂量、后续热处理温度以及热处理时间3种工艺参数对ITO薄膜可见光区透射率的影响进行了分析和研究。研究结果表明：w(Sn)掺杂量小于10％时,ITO薄膜的透射率下降缓慢,掺杂量大于10％后,薄膜的透射率急剧下降;随着热处理时间的延长,ITO薄膜的透射率直线型下降;热处理温度与ITO薄膜透射率呈曲线关系,热处理温度为500℃时,ITO薄膜的透射率出现最大值。     

Optical properties of CeO2/Fe3O4 solar control glass coating

A cerium-iron oxide solar control coating on glass was prepared by citric acid sol-gel method, dip-coating techniques and proper heat treatment process. Results show that the cerium-iron glass coating is composed of nanocrystalline CeO2, Fe2O3, and nano holes. The cerium-iron glass coating has high transmittance in visible light, low UV and near IR transmittance. The wavelength of absorption edge for most glass coating has an obvious redshift to about 375 nm. There exist a wide absorption band at the range of 800-1600 nm and high transmittance at the wavelength from 400 nm to 800 nm, and the solar energy and visible transmittances are 50% and 65%, respectively. It ascribes to the high content of trivalence cerium and bivalence iron ions in the cerium/iron coating. It is indicated that this kind of glass coating has very good UV-sheering and heat-insulating property, can be used as an effective solar control glass in automobile and architecture.     

Characterization of RuO2＋SnO2／Ti anodes with high SnO2-concentrations

Two SnO2 RuO2/Ti anodes with high SnO2-concentrations were prepared by painting, sintering and annealing through a sol-gel technique. The microstructure, morphology and grain size of coatings and the electrochemical properties of the anodes were investigated by XRD, DTA, SEM, TEM and CV. It is demonstrated that the anodic coatings consist of solid solution (Sn, X)O2 (X represents Ru or Ti) phases. The average grain size of the coatings is about less than 30 nm. When the annealing temperature increases from 450℃ to 600℃, the solid solutions decompose. The crystal of the coating is equiaxial. The morphology of TiO2 SnO2/Ti coatings is a mixture of mud-flat cracking with a kind of agglomerated structure.     

添加SnO2的RuO2＋TiO2／Ti钛阳极的组织形貌

采用溶胶凝胶(Sol-gel)法，经涂刷、烧结、退火等工艺制备了添加不同含量SnO2的RuO2 SnO2 TiO2／Ti涂层钛阳极。并通过X射线衍射(XRD)、差热分析(DTA)、透射电镜(TEM)分析了SnO2组元对RuO2 TiO2 SnO2／Ti钛阳极涂层组织、晶粒尺寸和外观形貌的影响。结果表明：本实验所获涂层颗粒为纳米结构，且添加SnO2组元有显著细化涂层晶粒的效果：阳极涂层主要组成物相为(Ru，Sn,Ti)O2固溶体，SnO2组元含量增加、退火温度升高，该固溶体能稳定存在；添加SnO2组元的RuO2 SnO2 TiO2涂层晶粒外观呈较理想等轴状特征。     

TiO2组元对RuO2+SnO2+TiO2/Ti阳极涂层微观结构的影响

通过溶胶凝胶(Sol-gel)过程制备了添加TiO2的RuO2 SnO2／Ti纳米涂层钛阳极，并通过X射线衍射(XRD)、差热分析(DTA)、透射电子显微镜(TEM)分析了TiO2组元对RuO2 TiO2 SnO2／Ti电极涂层的微观结构和晶粒尺寸的影响。结果表明：涂层组成物主要为(Ru，Sn，Ti)O2固溶体，在TiO2含量增加、退火温度升高时，该固溶体仍可稳定存在；添加TiO2细化晶粒的效果不显著，但随退火温度的升高，TiO2相对含量较高的涂层中晶粒长大速率较低，即TiO2具备稳定晶粒尺寸的作用；添加TiO2的涂层晶粒外观呈较理想的等轴状。     

Barium titanate ceramic inks for continuous ink-jet printing synthesized by mechanical mixing and sol-gel methods

Ink-jet printing of ceramic thick films is one of low cost on-site ceramic pattern fabrication methods. It is necessary to investigate the rheological behaviour of ceramic inks and drying behaviour of droplets. Two kinds of BaTiO3 ceramic inks were prepared by mechanical mixing and sol-gel methods, respectively. The effect of preparation parameters, such as quantity of polyacrylic acid（PAA） and solid content, on physicochemical and rheologic properties of the ceramic inks was investigated. The results show that they satisfy the requirements of continuous ink-jet printing. The appearances of printed dots and single printed layers were observed by SEM. The SEM images indicate that dots printed with mixing method ink are in ring shape, and dots printed with sol-gel method ink are in pancake shape, so the printed layer surface with the latter ink is smoother. The causes of these phenomena were discussed.