纳米TiO_2/ZnO/SiO_2在石油沥青聚氨酯防水涂料中的应用研究

研究比较了纳米TiO2、纳米ZnO、纳米SiO2对石油沥青双组分聚氨酯防水涂料性能的影响。结果表明,纳米粒子的添加可显著地改善涂膜的耐候性能、耐酸性能,提高涂膜的硬度、抗张强度和断裂伸长率;对涂膜耐候性改善程度依次为纳米TiO2纳米ZnO纳米SiO2,而对涂膜硬度、抗张强度、断裂伸长率提高程度依次为纳米SiO2纳米ZnO纳米TiO2;纳米粒子较佳的添加量为物料总质量的3%～5%。     

喷雾热解法制备TiO_2薄膜及其性能分析

试验采用熔胶-凝胶技术,通过喷雾热分解法制备了纳米TiO2薄膜,分析了不同热解温度对薄膜的微观结构特性和光学性能的影响,并通过试验对TiO2薄膜的光催化性能进行了分析,研究了TiO2薄膜的自清洁性能和光催化降解性能。试验表明：热解温度在500℃、喷雾量控制在1．5-2ml／s、喷雾距离控制在35～45cm时,所形成的TiO2薄膜质量最佳,并具有很好的光催化性,该薄膜可见光透过率达89％,TiO2膜层经紫外光照射2h膜层对水的接触角降到3°。TiO2膜层对油酸的光催化降解率为87％。     

喷雾热解法制备TiO2薄膜及共性能分析

试验采用熔胶-凝胶技术,通过喷雾热分解法制备了纳米TiO2薄膜,分析了不同热解温度对薄膜的微观结构特性和光学性能的影响,并通过试验对TiO2薄膜的光催化性能进行了分析,研究了TiO2薄膜的自清洁性能和光催化降解性能。试验表明：热解温度在500℃、喷雾量控制在1．5-2ml／s、喷雾距离控制在35～45cm时,所形成的TiO2薄膜质量最佳,并具有很好的光催化性,该薄膜可见光透过率达89％,TiO2膜层经紫外光照射2h膜层对水的接触角降到3°。TiO2膜层对油酸的光催化降解率为87％。     

纳米复合材料改性乳胶漆的抗老化性能

采用纳米TiO2和纳米ZnO分别与纳米SiO2复合,进行2种复合体系改性建筑外墙乳胶漆的抗老化性能比较．结果表明：纳米SiO2与纳米TiO2复合改性乳胶漆的抗老化性能得到明显提高,而纳米SiO2与纳米ZnO复合改性乳胶漆的抗老化性能的提高并不明显．对纳米TiO2、纳米ZnO、纳米SiO2及复合粉体的紫外—可见光吸收光谱的研究表明：纳米TiO2与纳米SiO2复合改性乳胶漆的紫外光吸收率达到93％以上,可以有效地发挥紫外吸收作用,从而提高其抗老化性能。     

纳米TiO_2改性PVA/聚哌嗪酰胺复合纳滤膜的制备

采用界面聚合法制备纳米TiO2改性聚乙烯醇(PVA)/聚哌嗪酰胺复合纳滤膜。使用渗透试验、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、静态接触角仪等对复合膜进行性能测试和结构表征。SEM和AFM照片证实,改性纳米TiO2在膜表面分布均匀。改性TiO2的加入增大了膜表面粗糙度,复合膜的亲水性也有一定程度的提高。对比不同TiO2添加量的纳滤膜的性能,添加量为0.05%的复合膜的性能最佳,该添加量的复合膜不仅保持了原有较高的脱盐率,水通量也大幅提升,此时复合膜对Na2SO4、Na Cl和MgSO4的去除率分别达到98.7%、50.4%和95.6%,水通量由65.47 L/(m2·h)提升至106.66 L/(m2·h)。试验结果表明,改性纳米TiO2的添加可改善膜的表面结构,在保持高脱盐率的前提下,提高膜的水通量,优化了膜的性能。     

纳米二氧化钛的表面改性及复合氟碳涂料的制备

本文用硅烷偶联剂KH570对纳米TiO2进行表面改性,并对其工艺条件进行优化,通过红外分析、分散稳定性和显微镜照片的表征,可以看出KH570能有效改善纳米TiO2在有机介质中的分散性能,其改性的较佳条件为:改性温度60℃,改性时间45min,改性剂用量10ml。本文还将纳米粉体添加到氟碳清漆中制备纳米复合涂料,并对涂料的涂膜性能及涂膜的光催化性能进行检测,结果表明,涂膜性能均能得到大大改善,且在紫外光下具有较强的光催化活性150min内能将罗丹明B完全降解。     

喷雾热解法制备TiO2薄膜及其性能分析

试验采用熔胶一凝胶技术,通过喷雾热分解法制备了纳米TiO2薄膜,分析了不同热解温度对薄膜的微观结构特性和光学性能的影响,并通过试验对TiO2薄膜的光催化性能进行了分析,研究了Ti02薄膜的自清洁性能和光催化降解性能.试验表明:热解温度在500℃、喷雾量控制在1.5-2ml/s、喷雾距离控制在35～45cm时,所形成的TiO2薄膜质量最佳,并具有很好的光催化性,该薄膜可见光透过率达89%.TiO,膜层经紫外光照射2h膜层对水的接触角降到3..TiO2膜层对油酸的光催化降解率为87%.     

掺氮改性纳米TiO2光催化材料的聚合物水泥砂浆的应用研究

制备了一种氮改性纳米TiO2光催化材料,并对其进行了系列应用研究.结果表明,氮改性纳米TiO2粉体的光催化效率比市售P25纳米TiO2粉体的光催化效率提高了40%.将它掺入到水泥基材料中,水泥砂浆的光催化效率随掺量的增加而提高,掺量为10%时光催化效率达到60%以上.这一系列的水泥砂浆、聚合物水泥砂浆、聚合物水泥浆光催化材料可广泛应用于降解汽车尾气中NOx的场合.     

纳米TiO2改性多功能建筑涂料的制备与性能研究

利用高速分散技术制备纳米TiO2改性多功能建筑涂料,通过对涂膜的疏水性能、耐碱（水）性能、机械性能、耐光稳定性能和对气态氨和甲醛的光催化降解等的研究表明,该涂料具有较高的光催化活性、疏水性、耐候性及良好的使用性能,在不破坏涂膜的前提下对低浓度气态污染物氨和甲醛具有较高的降解率,且降解为无害的小分子物质.     

金红石型纳米TiO2的研制及在苯丙乳胶漆中的应用研究

金红石型纳米TiO2具有极强的紫外线屏蔽能力和高表面活性，将其通过适当的表面改性的其他的纳米材料复合，添加在外墙乳胶漆中提高涂料产品的品质，专家左美祥，朱洪等在本文中阐述了TiCl4为原料通过加热，水解，干爆直接生成金红石型纳米TiO2粉体的制备工艺，探索了制备过程中盐酸加入量，添加剂和工艺条件对水解产物的影响，同时研究纳米TiO2经包敷处理后添加到外墙乳胶漆中对涂膜性能的影响。     

掺银纳米TiO2P内墙涂料的制备及性能研究

以自制的掺银纳米TiO2为功能性组分,制备纳米TiO2光催化改性涂料,并对其抗菌性、去除有机物性能及理化性能等进行了研究。实验表明,该涂料在可见光下具有优异的抗菌性、降解苯及甲醛的功能。     

混晶TiO2制备木结构防火涂料及阻燃机理

以KOH和Na₂SiO₃改性硅灰为基料,通过溶胶-凝胶法制备水性木结构阻燃涂料。制作三聚氰胺饰面中密度纤维板试件,测量试件的氧指数,分析试样及原料的晶相变化及表观形貌,研究板钛矿/锐钛矿混晶TiO₂对其阻燃性能及微观结构的影响。结果表明,适量的TiO₂可提高其阻燃性能,当TiO₂掺量为2%时其阻燃性能最佳,可使纤维板的LOI达到31.4%,炭化体积(小室法）仅为8.2 cm³,较不添加TiO₂的样品减小了56%。混晶TiO₂在燃烧处理过程中结构稳定,有助于硅灰基水性木结构阻燃涂料在燃烧过程中发展成连续、均匀、密实的片层状结构,致使失重温度升高,热流量减小,进而提高阻燃性能。     

Photodecomposition of bisphenol A on nanometer-sized TiO2 thin film and the associated biological toxicity to zebrafish (Danio rerio) during and after photocatalysis

We investigated the relationship between the TiO2 photocatalytic decomposition of bisphenol A and biological toxicity to zebrafish (Danio rerio). TiO2 particles, which prepared using a solvothermal method, were applied to produce a nanometer-sized TiO2 thin film. An alcoholic solution containing the TiO2 particles and an inorganic binder was directly coated on the UV-lamp substrate. It was equipped in a photoreactor that was manufactured in our laboratory. The attachment of the thin TiO2 film to the UV-lamp substrate resulted in a stable and transparent coating. The TiO2 particles on the thin film were approximately 20-30 nm in size, and the resulting film thickness was approximately 200 nm after a single coat. The bisphenol A, which was eluted from epoxy resin in a drinking water tank, was completely degraded by the TiO2 photocatalysis. We initially detected approximately 7.8 ng/ml of bisphenol A in the epoxy-resin tank, but its concentration was undetectable after a 48-h photocatalytic reaction over TiO2. We observed a decreased survival rate in zebrafish that were reared in water exposed to the leaching process of the epoxy resin. After the photocatalysis, however, no toxic effects on the hatching rates or morphogenesis of the zebrafish were observed. In summary, toxicity during the TiO2 photocatalysis was observed; however, toxicity was no longer observed once the bisphenol A was completely decomposed by the TiO2 photocatalysis. On the basis of these experimental observations, we suggest that TiO2 photocatalysis can be adopted as a treatment method to purify an epoxy-resin tank.     

光催化纳米建筑涂料降解气态氨的研究

以掺加纳米TiO2制备的光催化纳米建筑涂料为催化剂,研究了气态氨在紫外光照射下的降解,探讨了TiO2光催化剂的类型、催化剂用量、氨的初始浓度等对氨光催化降解的影响,并对氨的降解产物进行了分析,探讨了氨的光催化降解机理.结果表明,掺加锐钛型纳米TiO2的光催化纳米建筑涂料具有较高的光催化活性,其光催化活性随着纳米TiO2添加量的增加而提高,氨的光催化降解转化率随着氨初始浓度的增加而下降.氨的降解产物主要为NO3-和NO2-,涂料的光催化活性通过水洗清除催化剂表面的降解产物后可得到有效恢复.     

TiO2光催化涂料的制备及其对NOx气体的降解性能

以钛酸丁酯为前驱体,无水乙醇为溶剂,采用溶胶一凝胶法制备了纳米TiO<,2>粉体;结合自制有机硅树脂制备了TiO<,2>光催化涂料,并研究了其对NO<,x>气体的降解作用.结果表明,在紫外灯照射下,涂料对NO<,x>气体的降解率在5min内可达85%;在荧光灯照射下达到相同降解率所需时间较长.研究结果可为光催化涂料在环境改善方面的应用提供参考.     

Photodegradation of DDT with the photodeposited ferric ion on the TiO2 film

The photodegradation capability of DDT has been enhanced by Fe/TiO2 film in a photoreactor with UV radiation. The optimal thickness of TiO2 for the DDT photodegradation was 2.94 microm with a 3-time coating, where the first-order rate constant was 0.077 min(-1). The optimal Fe3+(ferric ion) photodeposition amount was estimated as 3.7 x 10(-4) mg mm(-2) corresponding with 0.73 mg Fe3+ (mg TiO2)(-1). Photoremoval rate of DDT increased with an increasing pH value, while the pH value of solution decreased to acidic region during the DDT photodegradation. The photodegradation efficiency was 85% in 20 min with only TiO2 film and increased from 85% up to 96% by the photodeposition of 0.73 mg Fe3+ (mg TiO2)(-1) on TiO2 film as a sensitizer since the band gap energy of Fe2O3 (2.2 eV) is lower than that of TiO2 (3.0 eV).     

纳米SiO2对高性能混凝土力学性能的影响

在混凝土中掺入纳米SiO2制备高性能混凝土,测试其力学性能。结果表明,对于同一种的混凝土,掺不同量的纳米SiO2后均能不同程度地提高混凝土的抗压强度,其中当纳米SiO2掺量为3%时,7 d龄期的混凝土抗压强度增强效果明显,较基准混凝土提高8.4%。     

石英粉对抗疏力固化剂改良黄土力学性能的影响

为了有效提高现有黄土的强度并解决改良黄土成本过高的问题,基于抗疏力固化剂改良黄土的性能及固化机理,首次提出在抗疏力固化剂改良黄土中掺入不同细度及不同掺量的石英粉(4, 200, 1 000目的造景废砂)进行改性增效。通过单轴抗压试验,在分析石英粉改良抗疏力固化剂改良黄土的最优配比基础上,讨论石英粉细度及掺量对改良黄土抗压强度、应力-应变曲线、破坏形态以及内摩擦角的影响,并结合扫描电镜探讨改良机理,进一步利用摩尔库仑强度理论分析双掺条件下黏聚力和内摩擦角的变化规律。研究结果表明:单掺石英粉和抗疏力固化剂都可以在一定程度上提高黄土强度,在2%掺量(质量分数)抗疏力固化剂改良黄土中掺入10%的200目石英粉可以显著提高黄土的抗压强度,通过扫描电镜试验观察得出抗疏力固化剂主要通过包裹黏聚200目石英粉形成的胶结体黏聚黄土中原有的骨架颗粒,以达到提高黄土强度的目的,且抗疏力固化剂和石英粉的掺入会同时影响改良黄土的刚度和变形性能; 不同粒径的石英粉对黄土的内摩擦角也有不同程度的影响。