直流电弧等离子体法制备TiO2纳米超细粉

采用直流电弧等离子体法直接制备了晶态的TiO2纳米超细粉,粉体中的晶粒既有锐钛矿结构,也有金红石结构;既有单晶结构的TiO2,也有多晶结构的TiO2.当热处理温度低于600℃时,粉体颗粒的长大较为缓慢,粒径在20nm以下;温度高于700℃时,颗粒迅速长大,锐钛矿向金红石结构的转变明显;当温度达到800℃时,样品转变为单晶结构的金红石型TiO2,颗粒大小在40-120nm之间.     

耐高温Al2O3/TiO2纳米复合粉体的制备及表征

以TiCl4、Al2(SO4)3为原料,采用液相沉淀法制备了Al2O3/TiO2纳米复合粉体,同时对该纳米复合粉体的相变过程和晶粒生长过程进行了详细的研究,对紫外-可见光吸收进行了检测.结果表明:纳米TiO2粉体经Al2O3复合后,其耐温性能得到极大提高,复合粉体经950℃煅烧后锐钛矿相含量仍然在77%,晶体粒径在20nm左右;锐钛矿向金红石晶型的转变温度在950～1100℃的高温区.复合粉体在低温煅烧后,紫外-可见吸收强度较纯纳米TiO2有较大提高,高温煅烧后,复合晶的紫外光吸收红移.     

（TiO2-CdS）／SiO2复合粉体的溶胶一凝胶法合成及晶相转变

以钛酸丁脂为原料，CdS纳米晶为掺杂相，通过正硅酸乙脂水解，用溶胶-凝胶法制备(TiO2-CdS)／SiO2复合粉体。用DTA-TG、XRD和TEM对复合粉体进行表征。发现复合粉体中TiO2从无定型向锐钛矿型的相变温度大约为810℃，从锐钛矿型向金红石型的相变温度为900℃；添加少量的二氧化硅明显地抑制二氧化钛晶粒粒径的增大和相变。     

板钛矿相对TiO2纳米晶相转变的影响研究

本文以Ti(O BU) 4为前驱体 ,采用溶胶 凝胶工艺制备了TiO2 纳米晶。通过X 射线衍射 (XRD)分析证明了所制备的锐钛矿相TiO2 纳米晶中含有一些板钛矿相 ,发现在较低的热处理温度下 ,TiO2 纳米晶就发生了相转变 ,并且板钛矿 金红石相转变的过程比锐钛矿 金红石相转变过程快 ;同时锐钛矿相的晶胞常数c的变化似乎部分归因于有板钛矿相的存在。差热 热重同步分析 (DTA TGA)表明 ,在 36 0～ 5 0 0°C之间 ,可以观察到板钛矿 锐钛矿相转变的存在。最后对TiO2 纳米晶中含有的板钛矿相对锐钛矿 金红石相转变的作用机制进行了简要的分析。     

(TiO2-CdS)/SiO2复合粉体的溶胶-凝胶法合成及晶相转变

以钛酸丁脂为原料,CdS纳米晶为掺杂相,通过正硅酸乙脂水解,用溶胶-凝胶法制备(TiO 2-CdS)/SiO2复合粉体.用DTA-TG、XRD和TEM对复合粉体进行表征.发现复合粉体中TiO2从无定型向锐钛矿型的相变温度大约为810C,从锐钛矿型向金红石型的相变温度为900℃;添加少量的二氧化硅明显地抑制二氧化钛晶粒粒径的增大和相变.     

TiO2纳米微粒的溶胶-凝胶法制备及XRD分析

本文采用溶胶 凝胶法制备二氧化钛纳米微粒。用XRD分析了二氧化钛胶体经不同温度热处理后的晶粒粒径。分析表明温度在 4 73K时TiO2 微粒呈锐钛矿结构 ,粒径约为 5 5nm。在 6 73K以上TiO2 粒径迅速增大 ,微粒出现锐钛相与金红石相混晶结构。 973K时TiO2 微粒完全转化为金红石相。用晶界结构弛豫的观点解释粒径随热处理温度变化关系     

TiO2纳米微粒的溶胶—凝胶法制备及XRD分析

本文采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛纳米微粒。用XRD分析了二氧化钛胶体经不同温度热处理后的晶粒粒径。分析表明温度在437K时TiO2微粒呈锐钛矿结构，粒径约为5.5nm。在673K以上TiO2粒径迅速增大，微粒出现锐钛相与金红石相混昌结构。973K时TiO2微粒完全转化为金红石相。用晶界结构弛豫的观点解释粒径随热处理温度变化关系。     

纳米二氧化钛粉体晶相控制实验研究

在水解－沉淀法制备纳米TiO2粉体的过程中，使用不同的沉淀剂获得了晶相不同的纳米TiO2粉体，使用混合沉淀剂，通过控制沉淀剂的比例，制备了晶相组成（金红石与锐钛矿比例）不同的纳米TiO2多晶粉体，采用相同的粉体制备工艺，不同的后续处理工艺，探讨了锐钛矿向金红石转变的相变温度，经分析研究后认为，水解－沉淀法制备的纳米粉体中的锐钛矿向金红石红转变的温度为500－800℃，完全转变的温度在800℃以上；纳米TiO2多晶粉体的晶相组成不仅与沉淀剂的种类，混合沉淀剂中沉淀剂的比例和粉体的煅烧温度有关，而且与粉体的后续处理工艺和粉体表面界面相的稳定性有关。     

锐钛矿型TiO2纳米粉体的电化学沉淀法制备及其表征

利用阴离子交换膜为隔膜将电解槽分为两室,控制阴极室电极的恒定电流密度,在电解过程中消耗阴极室溶液中的H+浓度,促使TiO2+与电解产生的OH-中和水解反应,形成TiO2.xH2O均匀沉淀,在不同温度的热处理后,得到不同晶型的纳米TiO2微粒.TEM和XRD分析表明在773K焙烧2h后,TiO2微粒呈锐钛矿型结构,粒径约为30～50nm;在873K热处理后可得到金红石相约占3.85%的锐钛矿型和金红石型混晶结构的TiO2粉体.本文对其形成的机理进行了初步的探讨.     

纳米TiO2的原位包覆及分散性研究

采用水热合成法制备纳米TiO2粉体,以自制的1100分散剂对粉体进行原位包覆和后包覆,考察了分散剂用量、pH值对包覆体系分散性的影响,利用XRD和TEM进行结构表征和形貌观测,并采用分光光度法对纳米TiO2粉体水分散体系稳定性进行了检测,在此基础上制备了纳米TiO2／有机复合涂膜．研究表明：原位包覆制备的纳米TiO2中,锐铁矿相的质量分数为100％,分散较均匀,纳米TiO2粉体的平均粒径约为20nm;分散剂用量为8．0％、pH值为3和10时,其水溶液分散稳定性较高;后包覆制备的纳米TiO2粉体由锐钛矿相（73％）和金红石相（27％）构成,纳米TiO2粒子处于团聚状态,无明显颗粒形态;涂膜经自然光照射24h后,对大肠杆菌的杀灭率为99．8％;良好的分散工艺和有效的分散剂可充分发挥纳米TiO2的光催化功能．     

Ce掺杂对TiO_2晶型转变的影响

以钛酸四丁酯以及六水合硝酸铈为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯的和Ce掺杂的TiO2粉体,研究了不同掺杂量对TiO2晶形转变产生的影响。结果表明,Ce离子的掺杂阻碍了TiO2粒子由锐钛矿型向金红石型的转变,拓宽了锐钛矿型TiO2的使用温度范围;TiO2晶粒的尺寸的变化是随着焙烧温度的升高逐渐长大,随掺杂量的增加逐渐减小。TiO2粉体粒子在锐钛矿型状态下,颗粒分散较为均匀,并且无明显团聚现象。     

高温水解溶剂热法合成纳米TiO2及其光催化性能研究

以钛酸丁酯为前驱体,在丙酮、吡啶和乙醇的混合溶剂中,采用高温水解溶剂热法合成了纳米TiO₂粉体。XRD和TEM分析结果表明,纳米TiO₂的平均晶粒尺寸约为11nm,分散性好,是纯单相锐钛矿型。经不同温度煅烧处理后可知,当煅烧温度低于等于800℃时,该纳米TiO₂都能保持单一的锐钛矿相,具有高的热稳定性;当煅烧温度低于等于600℃时,煅烧温度对该纳米TiO₂光催化性能的影响较小,都具有优良的光催化活性。     

钒掺杂对TiO_2晶型转变的影响

以钛酸四丁酯为原料,利用溶胶-凝胶法制备了纯TiO2粉体和钒(V)掺杂的TiO2粉体,并利用TG-DSC,XRD,SEM等方法对样品进行了表征。结果表明:V的掺杂促进了TiO2粒子由锐钛矿型向金红石型的转变,并使晶型转变温度范围变窄;TiO2晶粒的尺寸随焙烧温度的升高逐渐长大,随掺杂量的增加逐渐减小。TiO2粉体粒子在锐钛矿型状态下,颗粒分散均匀,并且无明显团聚现象。因此,V掺杂TiO2具有良好的光催化活性。     

Ag掺杂对TiO2粉末结构的影响

采用溶胶-凝胶工艺制备了Ag掺杂的TiO2粉末。通过XRD、SEM、EDX、DSC-TG、BET氮吸附法等研究了Ag掺杂对TiO2结构的影响，结果发现掺杂的Ag降低了TiO2锐钛矿向金红石相转变的温度，促进了相转变。适量掺杂时，Ag抑制了锐钛矿粒子的生长，结果使锐钛矿粒子的粒径降低，TiO2粉末的比表面积增加。     

TiO2纳米晶溶胶水热的合成及其染料敏化光电性能

以异丙醇钛为前驱体,采用溶胶水热方法合成了TiO₂纳米晶. 采用XRD和TEM等测试技术研究了合成条件对TiO₂纳米晶的晶粒度、结晶度以及相转变的影响规律. 研究显示,通过控制前驱液的预热处理、水热温度及前驱液浓度等条件,实现了对TiO₂纳米晶的晶型、结晶度、晶粒度 (10～20nm 到120nm) 的稳定调控. 采用优化实验条件后得到的TiO₂纳米晶的水性浆料,使用精确控制膜厚的涂布技术,制作成染料敏化太阳电池 (Dye-Sensitized Solar Cells, DSSC).由于制备的TiO₂纳米晶具有纯锐钛矿晶型、合适的晶粒大小和良好的结晶性,使DSSC的光电转换效率达到了7.33%,高于同样实验条件下以P25或商业TiO₂浆料制作的DSSC的光电转换效率.     

纳米TiO2的制备及其性能研究

以钛酸丁酯(TBOT)为前驱物、乙醇(EtOH)为溶剂、水为反应剂、盐酸为催化剂,采用溶胶-凝胶技术制备了无色透明TiO2溶胶和纳米TiO2粉体.运用正交试验设计和极差分析,优化了制备无色透明TiO2溶胶的工艺.利用紫外-可见光谱(UV-Vis)分析了溶胶的光学性能,傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征了凝胶的分子结构...     

不同粒径分布的纳米二氧化钛在醋酸纤维素超滤膜中的分散性能研究

在醋酸纤维素(CA)基料中添加不同浓度经表面改性的不同粒径的纳米二氧化钛(TiO_2)粒子,其中包括平均粒径10、40nm以及这两种粒子的质量比2∶1的级配混合粒子,利用相分离法制备了无机-有机纳米复合CA超滤膜,通过测定膜的孔隙率、孔径分布、渗透性能以及膜表面的电镜扫描(SEM)表征进而研究不同粒径分布对纳米粒子在铸模液中分散性能.结果表明:在不引起纳米粒子团聚的前提下,在CA中添加的纳米粒子粒径越小,复合膜的性能越好;而级配粒子的添加量高于单一粒径粒子的添加量.当膜的渗透性能达到最佳值时,上述3种不同粒径分布的粒子添加量分别为4%、3%、5%(质量分数),而成膜后孔隙率均可达到70%以上,纯水的透水量可分别达到527、443、591L/(m~2·h).这说明颗粒级配分布促进了纳米粒子在铸模液中的分散性能.由于两种粒子混合均匀后存在粒径带双峰分布颗粒级配,在剪切条件下,纳米粒子不易因粒子表面作用引起团结,而团聚在一起的级配颗粒却容易受剪切剥离分散,从而起到促进纳米粒子在聚合物溶液中的分散作用.     

纳米 TiO_2结构稳定性和德拜温度与粒度的关系

用溶胶-凝胶法制备了不同粒度的锐钛矿 TiO_2纳米粉末。当热处理温度不大于520℃时,可以得到稳定的单相锐钛矿结构。用 X 射线衍射方法测量了不同粒度的德拜温度和点阵参数的变化。实验发现,点阵参数和德拜温度的平方都与粒度的倒数成正比,这可能是纳米晶粒的表面张力作用引起的。     

Synthesis and characterization of nanocrystallined zirconia by hydrothermal method

Nano-size zirconia was prepared by hydrothermal method using commercial zirconia powder. XRD study showed that the nano-size zirconia has an appreciable amount of monoclinic phase. The nano-size zirconia obtained has average particle size in the range of 24-36 nm. The SEM of nano-sized zirconia showed diminutively different morphology than the commercial one. TEM micrographs shows well-dispersed monoclinic ZrO₂ nanoparticles. The UV-DRS absorption spectrum of alkali treated zirconia showed an absorption peak at 235 nm (5.3 eV). The FTIR spectrum showed the purity of treated zirconia.