钛酸酯偶联剂对纳米TiO_2的表面改性及对其改性性能的影响

本文利用亲油化度测试筛选出钛酸酯偶联剂TC-201为纳米Ti O2的表面改性剂。研究偶联剂用量、改性时间、改性温度、p H值对纳米Ti O2分散时间的影响。采用FTIR、TEM手段表征了纳米Ti O2的改性效果。实验结果表明:TC-201以化学键形式与纳米Ti O2表面羟基结合。当钛酸酯偶联剂TC-201用量为3.5%,改性时间为60min,改性温度为46℃左右,p H=5.2时,Ti O2的分散时间最长,故改性效果最好。     

偶联剂改性白炭黑工艺条件优化

采用硅烷偶联剂KH-550、KH-560、KH-570和钛酸酯偶联剂对白炭黑进行表面改性,以提高无机材料的表面疏水性。在单因素实验的基础上,通过正交实验,考察不同钛酸酯比例、改性温度和搅拌时间对白炭黑表面改性效果。结果表明,钛酸酯偶联剂改性效果最好,优化的条件组合为:钛酸酯浓度60%、改性温度100℃,改性时间45min,在此实验条件下,活化指数为99.75%、吸油值为196.0mL/100g;扫描电镜研究表明,钛酸酯偶联剂能够降低颗粒团聚程度。该法可以使白炭黑表面键合有机官能团,增加疏水性,改善白炭黑在有机介质中的分散程度,有机改性效果良好。     

纳米TiO_2的硅烷偶联剂表面接枝改性

用γ-脲基丙基三乙氧基硅烷偶联剂对纳米TiO2进行改性,研究pH值、偶联剂质量分数、改性温度、改性时间等因素对纳米TiO2改性效果的影响。采用粒径、亚甲基蓝降解率等手段表征纳米TiO2的改性效果。结果表明,当硅烷偶联剂质量分数为0.5%、pH值4、改性温度60℃、改性时间1h时,纳米TiO2的表面改性效果最佳,改性后的纳米TiO2平均粒径比改性前小,分散性和稳定性增强,对亚甲基蓝溶液的光催化降解能力提高。     

改性纳米CaCO3分散体系稳定性和扩展DLVO理论

通过对分散体系黏度、固含量及Zeta电位的测定,探讨了表面改性过程的超声预处理、反应温度、改性剂用量及体系pH值等因素对改性纳米CaCO3水相分散体系稳定性的影响.结果表明,对纳米CaCO3水相分散体系进行超声预处理15min,以铝锆有机金属络合物偶联剂为改性剂,其质量分数为2.5%,同时控制改性体系的pH值为9时,改性纳米CaCO3水相分散体系的黏度较小,固含量较大,分散稳定性较佳.利用扩展DLVO理论对分散体系的稳定机理进行探讨,认为改性纳米CaCO3水相分散稳定性的改善主要归因于偶联剂在纳米颗粒表面的吸附使得空间位阻效应变大,从而空间位阻势能增大.     

二氧化钛的无机改性

在一定的温度和压力条件下,采用单质硅溶解法制备用于改性的大粒径硅溶胶,利用表面包覆技术,在TiO2的表面形成致密的SiO2膜,以达到改性的目的。实验得出:在反应温度160℃,反应压力0.5 MPa,反应时间9h,硅粉用量15 g,催化剂用量0.4g的条件下制得分散良好的硅溶胶;通过硅酸钠对pH值的调节来对TiO2浆液进行预分散,并用自制硅溶胶对TiO2浆液进行无机改性,当SiO2/TiO2=3.5%,pH=8时,改性后TiO2浆液分散稳定性有极大改善。     

用于活性包装薄膜的氧化铝填料表面改性及性能研究

为了提高无机填料在LDPE包装薄膜中的相容性,使用不同类型偶联剂对氧化铝进行偶联改性。本研究通过单因素实验,在所选方法和条件范围内,得出钛酸酯偶联剂的偶联效果好于硅烷类偶联剂。采用钛酸酯偶联剂,以活化指数和吸油值为指标进行正交实验,从模型的方差分析来看,活化指数模型相比于吸油值的模型可靠性更高。因此,本实验获得的氧化铝最佳改性实验方案为改性时间60min,改性温度100℃,钛酸酯浓度2.5wt%。在此条件下,改性后氧化铝活化指数为99.69%、吸油值为33.6ml/100g。无机填料疏水亲油性能明显提高。     

纳米ZnO整理剂的改性分散工艺研究

通过单因素分析了超声时间、pH值、分散剂低聚丙烯酸钠PAAS、硅酸钠、OP-10及偶联剂KH-570的用量对纳米氧化锌的分散,并通过正交实验确定纳米氧化锌改性分散的最佳工艺条件,最终分散结果纳米氧化锌的平均粒径达到53.16nm,且形貌均一稳定。     

纳米氧化锌对低密度聚乙烯的改性研究

用钛酸酯偶联剂对氧化锌(ZnO)纳米粒子进行表面改性后,与低密度聚乙烯(LDPE)复合制成ZnO/LDPE纳米复合材料.对该复合材料进行红外光谱、热重以及扫描电镜分析,并讨论ZnO质量分数对复合材料的拉伸强度、冲击强度、硬度、耐溶剂性能的影响.结果显示,改性后的ZnO纳米粒子在LDPE基体中分散良好;ZnO纳米粒子的加入提高了复合材料的热稳定性;随ZnO质量分数的增大复合材料的拉伸强度先增加后减小,冲击强度逐渐减小,而硬度以及耐溶剂性能均逐步提高.     

棉织物的纳米氧化锌抗紫外整理

采用低聚丙烯酸钠和水溶性钛酸酯偶联剂对纳米氧化锌进行表面修饰改性，可以得到稳定性较好的纳米分散体系；再将该分散液经过浸、轧、烘整理工艺制得纳米氧化锌基棉织物。分析加工工艺参数表明，织物经纳米氧化锌用量10g／L，浴比1：30，浸渍15min，于150℃焙烘90s处理后，紫外屏蔽效果显著提高，且白度增加，只是吸湿性和强度略有下降。     

液体耐磨层Al2O3表面改性及分散性的研究

强化板的耐磨性能通常由耐磨表层Al2O3颗粒决定,Al2O3颗粒在水相和有机树脂中分散性差,容易团聚沉降。表面改性可有效地增进两相界面间亲和性,提高有机树脂对无机粒子的润湿能力,改善无机颗粒的分散。选用偶联剂KH-550对Al2O3颗粒进行表面改性,考察了KH-550用量、改性时间和改性温度等对活化系数的影响。实验得出Al2O3表面改性的最佳条件:改性剂用量2.0%、改性时间80min和改性温度80℃。通过粒度分析仪对改性后Al2O3颗粒水相分散液进行分析,峰值粒径越小和微分分布比例越集中说明分散效果越好,粒度分析的结果表明与活化系数表征效果一致。     

碱处理改性对TiO_2光催化及吸附性能的影响

研究了对纳米TiO2进行碱处理表面修饰改性的方法和工艺,通过改变其表面形貌和化学活性,改善其吸附分解能力,提高了对有机污染物的降解效果。碱处理后TiO2样品表面变得相对粗糙,比表面积从28.07 m2/g提高到了79.83 m2/g,平均孔径由10 nm下降到了4.135 nm;碘吸附值从35.6 mg/g增加到了102.79 mg/g,其吸附回线属于IUPAC吸附回线中的H1类型;对二氯甲烷的降解率均达到未处理试样的数倍。     

基于铝锆偶联剂TL-3A对γ-Al2O3颜料改性的研究

活性氧化铝（γ-Al2O3）颜料凭借其表面积大、密度小、白度高、结构软、印刷性能良好等特点,在涂布纸中得到了广泛的应用。但颜料存在易团聚、在水中分散性差的问题。本研究采用TL-3A偶联剂对γ-Al2O3颜料表面进行改性,通过正交试验和单因素实验相结合的方式确定最佳改性条件。实验结果表明：各因素对多分散系数PDI的影响顺序为偶联剂的添加量〉改性时间〉改性温度;改性的最佳条件包括偶联剂添加量为γ-Al2O3的2.0wt%,改性时间是30min,改性温度是50℃。扫描电镜图结果显示,改性后γ-Al2O3的分散性得到了很大改善,有利于水性涂料的配制。     

抗菌空气过滤材料的制备及其性能研究

利用nano-Ag/nano-TiO2对丙纶熔喷非织造材料进行抗菌功能改性,通过改变等离子体处理时间、nano-Ag/nano-TiO2配比、改性处理时间、改性温度等工艺参数,成功制备出具有抗菌功能的熔喷非织造空气过滤材料,并进行了相关性能测试。结果表明:nano-Ag/nano-TiO2改性的最佳工艺为nano-Ag/nano-TiO2配比36:1,反应温度30℃,改性时间10 min。Nano-Ag/nano-TiO2成功附着在材料表面,且未破坏材料原有纤维结构,过滤性能没有发生大的变化,与未改性的材料一样具有较好的过滤性能。PP熔喷非织造材料经nano-Ag/nano-TiO2改性后,具有明显的抗菌杀菌功能,且有较好的抗菌持久性。     

纳米Ti O2改性天然聚合物包装膜的研究进展

纳米TiO2具有稳定性高、分散性好、光催化优良等性质,是一种新型的化工材料,被广泛应用于改性天然高聚物材料等方面。综述纳米TiO2改性蛋白质、淀粉、纤维素、壳聚糖等天然高聚物包装膜的效果及其改性机理,并从降低成本和提高综合性能两个方面对其进行了展望。     

硫酸盐木素磺化改性工艺的研究

采用两步法对硫酸盐木素进行磺化改性。第1步先用甲醛对硫酸盐木素进行羟甲基化改性,通过测定甲醛的消耗率来表征产物羟甲基含量,表明最适宜的羟甲基化反应工艺为：温度80℃,时间120min,pH为12。第2步采用Na2SO3为磺化剂,利用电导滴定法和红外光谱分别测定反应产物的磺化度和磺化改性后产物的结构,结果表明产物磺化度与磺化反应时间有关,最优磺化时间为4h。磺化度可达0．883mmol／g,硫酸盐木素经磺化改性后,仍保持着木素的基本骨架结构,只是分子上引入了磺酸基团。     

农业覆盖用非织造布的保温性能

采用十二烷基苯磺酸钠对TiO2进行改性,通过正交试验研究改性剂用量、温度、时间和PH值对TiO2表面改性的影响。结果表明,当十二烷基苯磺酸钠用量为11%, 温度为90℃,时间为45min,PH值为5时,TiO2改性效果最好。将改性TiO2涂覆的无纺布用于覆盖茶树,记录无纺布棚内外温差,作棚内茶叶中茶多酚和咖啡因含量色谱图,研究农用覆盖无纺布的保温性能。结果发现当改性TiO2质量比为25%时,农用覆盖无纺布棚内外温差最大,茶多酚和咖啡因含量最高,农用覆盖无纺布保温性能最佳。     

分散染料的纳米TiO_2光催化脱色

以低压紫外汞灯为光源,纳米材料为光催化剂,探讨不同类型纳米粉体对水溶液中分散染料的光催化脱色特性。结果表明,N掺杂TiO2纳米光催化剂和TiO2酸性分散液的光催化脱色效果较佳;溶液pH值、催化剂用量、光催化时间对分散染料溶液的脱色率有较大的影响;H2O2、Al3+和Fe2+的加入,有助于提高光催化脱色率;杂环、杂环偶氮类和偶氮苯类结构的分散染料均比蒽醌类容易被光催化降解脱色,染料中所含的取代基对其光催化脱色性能有重要影响。     

氨基改性TiO2纳米颗粒的制备及其在抗菌抗老化聚酰胺纤维的应用

以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备TiO2纳米颗粒,并在TiO2表面接枝氨基化合物,提高其分散性。在己内酰胺原位聚合的过程中,将改性TiO2纳米颗粒加入到聚合体系,制备氨基改性TiO2纳米颗粒聚酰胺切片,切片经过熔融纺丝得到改性聚酰胺纤维。经测试表明,TiO2纳米颗粒经过氨基改性后可提高聚酰胺纤维的抗菌和抗老化性能。     

低温制备纳米TiO2溶胶整理棉织物对染料的降解

 在室温条件下使钛酸丁酯水解制备纳米TiO2溶胶,然后利用后整理技术将其负载于棉纤维表面得到纳米TiO2整理棉织物。在对纳米TiO2溶胶及其整理棉织物表征的基础上,将纳米TiO2整理棉织物作为光催化剂应用于有机染料罗丹明B的降解反应中,重点考察了水与钛酸丁酯的物质的量比、陈化时间以及纳米TiO2整理棉织物增重率对脱色率的影响,并研究了纳米TiO2整理棉织物的重复利用性和罗丹明B的降解反应动力学。结果表明,在纳米TiO2溶胶的制备中,水与钛酸丁酯物质的量比的增加能形成粒径小而均匀的溶胶。通过浸烘整理工艺能使纳米TiO2溶胶在棉纤维表面形成锐钛型纳米TiO2结晶薄膜。当纳米TiO2整理棉织物作为光催化剂时,罗丹明B的脱色率随增重率的增加而提高,并且水与钛酸丁酯物质的量比的增加和陈化时间的延长都能够明显改善其光催化活性。纳米TiO2整理棉织物作为光催化剂可以重复使用,并且罗丹明B在纳米TiO2整理棉织物存在下的光催化降解反应符合假一级动力学反应模型。