锐钛型介孔纳米TiO2粉体的制备与机理研究

采用沉淀法．以水溶液为反应体系，无机物（硫酸氧钛和氢氧化钠）为主要原料，加入少量模板剂，制备出了锐钛型介孔纳米二氧化镳粉体，并对产物的生成机理进行了探讨。采用比表面仪、原子力显微镜（AFM）、高分群场发射透射电镜等仪器对产品的结构进行了表征，得到具有比表面积121m^2/g、晶粒尺寸12nm、介孔平均孔径10nm、多孔粒径〈100nm等特征的锐钛型介孔纳米二氧化钛粉体。     

利用钛液升温水解法制备纳米级二氧化钛

为了降低纳米级二氧化钛的生产成本,利用廉价的硫酸法钛白生产工艺的中间产物--钛液为原料,采用升温水解法,制备纳米级二氧化钛粒子.采用DTA-TG、XRD、SEM、BET、ICP-AES等分析测试手段,对粉体粒子的性能进行了表征.研究结果表明,合成的二氧化钛具有锐钛型结构,形貌呈球形,粒径达60nm.工艺操作简单,生产成本低,易于实现工业化生产.     

Sol-Gel法制备纳米二氧化钛粉体

以钛酸四丁酯为原料，采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)制备出了晶粒尺寸6～23nm的二氧化钛粉体，并对酸度．制备温度和升温速率等条件进行了研究．实验证明：室温下，硝酸与钛酸酯摩尔比为0．30～0．39；450℃左右煅烧2h可得锐钛型二氧化钛纳米粉体；600℃煅烧2h得到金红石型二氧化钛粉体。     

利用钛液升温水解法制各纳米级二氧化钛

为了降低纳米级二氧化钛的生产成本，利用廉价的硫酸法钛白生产工艺的中间产物——钛液为原料，采用升温水解法，制各纳米级二氧化钛粒子。采用DTA-TG、XRD、SEM、BET、ICP-AES等分析测试手段，对粉体粒子的性能进行了表征。研究结果表明，合成的二氧化钛具有锐钛型结构，形貌呈球形，粒径达60nm。工艺操作简单，生产成本低，易于实现工业化生产。     

丙三醇钛直接热分解制备纳米二氧化钛

针对以易水解的一元醇钛盐为前驱物,采用溶胶-凝胶水解法制备纳米二氧化钛时浪费大量溶剂、抑制剂和造成环境污染的问题,制备出一种新型的丙三醇钛盐,并通过直接焙烧丙三醇钛的方法制备了纳米级二氧化钛粉体.运用IR、XRD、DSC、SEM和TEM等手段对制得的丙三醇钛和纳米二氧化钛粉体进行了表征.结果表明,由丙三醇钛直接热分解可制备出具有完整、呈片状结构晶形的纳米二氧化钛,该方法简单可行,污染小、成本低,制得的粉体粒径主要分布在15~50nm范围内.     

介孔二氧化钛微球的制备

以F127(PEO_(106)PPO_(70)PEO_(106))为模板剂,甲酸,质量分数为36%的盐酸,钛酸四丁酯为前驱体,通过溶剂挥发法制备了TiO_2纳米粒子。对纳米粒子的晶型、形貌以及孔径尺寸等进行了表征。结果表明,制备的TiO_2为锐钛矿型,具有介孔的球型结构,微球直径20~40nm,分散性良好,而且随着模板剂F127的用量增加,其孔径和比表面积都有所增加;当F127、甲酸、盐酸和TBOT用量分别是2.0g、1.97、2.03和3.40mL时,制备的介孔TiO_2纳米微球的平均孔径达12.94nm,比表面积达100.03m~2/g。     

介孔二氧化钛的制备及其光催化性能

以异丙醇钛为前躯体,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,采用溶胶一凝胶法合成介孔二氧化钛．通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、比表面积测定仪对样品进行表征．以亚甲基蓝溶液为光催化降解对象,研究二氧化钛用量及不同模板剂对光催化性能的影响．实验结果表明：当催化剂用量在0．50g／L时,反应4h后亚甲基蓝的降解率可达到99．1％;在3种模板剂中,以十六烷三甲基溴化铵为模板剂合成的介孔二氧化钛光催化效果最好     

工业钛液制备介孔TiO2及其催化性能研究

以工业钛液为钛源,通过CTAB/P123复合模板剂形成的超分子自组装结构诱导钛的水解、缩聚得介孔TiO2前驱体,经臭氧氧化、多次萃取、分步焙烧脱模后得介孔TiO2。采用XRD、粒度分布、等温N2吸附及FT-IR等对样品进行表征。前驱体、脱模中间物及产物均为比表面积大、六方排列的锐钛型介孔结构。随着模板剂的脱除,样品的总钛含量增大,结晶度提高,产物介孔TiO2的孔径分布窄,平均孔径为3.23nm,SBET为281.5m2/g。比表面积的提高,锐钛晶型的改善及表面吸附键合的少量硫酸根等强化了介孔TiO2的催化性能,其对亚甲基蓝光催化氧化降解及乙酸乙酯酯化反应均表现出高的活性。     

纳米金红石型二氧化钛粉末的研制

以硫酸法制备钛白粉工艺的中间产物－－钛液为原料，采用均匀沉淀法，外加自制晶种为金红石化促进剂，以十二烷基磺酸钠为表面活性剂，尿素为沉淀剂，制备纳米金红石型二氧化钛粒子；研究了反应物浓度、反应物配比、反应温度、反应时间等对粒子粒径及产物收率的影响；利用TEM，XRD，BET，ICP－AES等分析测试技术，对粉体粒子的形貌、粒径、晶型、比表面积和纯度进行表征，研究结果表明：所得二氧化钛粒子为金红石型，形貌呈球形，平均粒径达80nm，产品纯度达99.95%；该制备技术工艺新，生产成本低，工艺操作简单，易于实现工业化，便于用硫酸法生产钛白的厂家在原有工艺基础上对中国产品进行深加工。     

纳米介孔钡铁氧体的制备与表征

利用溶胶-凝胶法，通过在溶胶中引入有机胺类模板剂，制备了轻质带孔BaFe12O19（缩写为BaM），从而降低了BaM的密度。实验中通过采用多种测试方法分析发现正丁胺所起的模板效应优于三乙胺和三乙醇胺。利用N2等温吸附技术测得以正丁胺为模板剂制得的纳米介孔钡铁氧体平均孔径为9．42nm，比孔容积为0．026cm^3／g。由AJ-Ⅲ型原子力显微镜对样品形貌及粒径进行观察，加入模板剂（正丁胺）的条件下，产物的结晶基本完好，平均粒度为119．550nm，其中最小颗粒为22．039nm。     

介孔氧化铟纳米粒子的制备及其气敏性质

以介孔氧化硅KIT-6为硬模板制备了介孔氧化铟纳米粒子,并对其进行了X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、氮气物理吸附分析。介孔氧化铟纳米粒子具有高的结晶度和有序介观结构,其尺寸为100 nm左右,比表面积为82 m2/g,孔径为4.5 nm左右,孔体积为0.42cm3/g。气敏性能测试结果表明介孔氧化铟纳米粒子对乙醇具有较好的敏感度,优于体相的氧化铟颗粒,在乙醇气体检测方面有潜在的应用。     

氮掺杂锐钛矿TiO2光催化剂的制备和表征

采用氨气氮化工艺制备了氮掺杂的TiO2光催化剂，研究了氮化温度对光催化性能的影响。研究表明，在TiO2中加入5%的SiO2能够有效阻止TiO2在NH3中热处理时可能发生的锐钛矿相向金红石相的转变，并减缓比表面积降低；氮化后的TiO2样品中N置换TiO2晶格中的O原子形成O—Ti—N键，在TiO2的禁带中形成了氮掺杂能级，从而使TiO2的吸收边发生红移。在700℃的氨气流中氮化处理后的5%SiO2/TiO2样品，N元素含量为0.28%，能够吸收550 nm以下的可见光，比表面积为129 m^2/g，全为锐钛矿型TiO2，表现出最佳可见光光催化性能。     

铁磁性Fe3O4负载TiO2纳米粒子的制备表征及光催化活性

以FeSO4·7H2O和Degussa P25型TiO2(P25 TiO2)为原料,通过原位生长法制备了具有高催化活性及铁磁性的Fe3O4负载TiO2催化剂(Fe3O4/TiO2).采用高分辨透射电镜(HR-TEM),X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对所得催化剂的结构和性能进行了表征.紫外光催化降解乙酸溶液的结果表明,Fe3O4/TiO2的催化活性是P25 TiO2的3倍左右.基于上述研究,构建了新型磁性定位光催化体系,通过对弱酸性黄G溶液催化降解的研究,表明即使在无搅拌的状态下,该复合粒子也具有较高的光催化活性,并且可以通过外界磁场有效地分离并加以回收利用,是较为理想的光催化剂.     

纳米TiO2的制备与表征

采用溶胶～凝胶工艺制备了纳米TiO2,DTA分析确定了纳米TiO2的锐钛矿相形成温度为378.42℃.XRD分析确定了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变过程是缓慢的,发生在500-600℃.TEM分析表明热处理温度在400℃时,纳米TiO2粒子呈球形,粒径小于20nm,粒度分布均匀.     

稀土掺杂介孔TiO2的合成与表征

为提高介孔TiO2的光催化活性,实现其可见光响应,采用由PEG-1000和C16PyBr组成的混合表面活性剂,通过溶胶-凝胶法在室温下制备出了比表面积较大、孔径分布均匀和稳定性较好的掺杂稀土离子钐、镝和镨的介孔TiO2材料.以XRD、TEM、N2吸附-脱附分析、UV-vis和降解实验等表征方法对样品进行对比和分析,钐的引入使介孔TiO2的吸收强度明显降低;镝的引入使介孔TiO2的吸收强度有所提高,吸收边带有少许红移;错的引入使介孔TiO2的吸收强度有较大提高,吸收边带由原来的390nm红移到了420nm左右.镝和镨的最佳掺杂浓度均为0.6%.     

TiO2与聚合物复合薄膜的制备及表征

以钛酸丁酯[(C4H9O)4Ti]为前驱物制备了TiO2胶体，采用离子自组装的方法在普通载玻片表面制备了透明的TiO2纳米粒子／聚4苯乙烯黄酸钠（PSS）复合薄膜，随着镀膜次数或薄膜厚度增加，TiO2/PSS薄膜的透光率呈周期性变化；透射电镜（TEM）测试结果表明，薄膜均匀，薄膜中的TiO2呈板钛矿，光电子能谱仪（XPS）实验结果表明薄膜中含有Ti、O、C元素，载玻片表面完全被TiO2纳米薄膜所覆盖。     

非离子表面活性剂模板合成介孔TiO2的研究

文章以非离子表面活性剂聚乙二醇和OP乳化剂为模板,醋酸为抑制剂,通过溶胶凝胶法制备了介孔TiO2,通过正交试验得到了制备介孔TiO2光催化剂的较优实验条件为：固定钛酸丁酯10mL,V乙醇：V钛酸丁酯=6：1,醋酸4mL,水8mL,PEG-1000与OP-10的质量比1：3。用SEM和XRD对所制备的催化剂进行了表征,以罗丹明B为模拟有机污染物对催化剂的光催化脱色性能进行了考察。结果表明,在优化条件下得到的介孔TiO2具有良好的光催化性能。     

复合模板剂制备介孔TiO2纳米粉体

以聚乙二醇400（PEG-400）和二乙醇胺（DEA）为复合模板剂,在室温下采用溶胶一凝胶法制备了介孔TiO2纳米粉体,并利用XRD、FE-SEM、FT-IR等方法对粉体进行了表征．结果表明：TiO2纳米粉体具有显著的介孔结构特征,400℃焙烧脱模后TiO2纳米粉体的介孔结构没有被破坏,且为单一的锐钛矿晶相;介孔TiO2纳米粉体为类球形颗粒,孔径均匀,大小约为10nm;400℃焙烧可完全去除复合模板剂．     

金红石型TiO2/锐钛矿型TiO2/SiO2三元复合薄膜的合成

采用水热法,以钛酸正丁醑为初始原料,在FTO基底上沉积了金红石型TiO2纳米棒阵列,然后利用锐钛矿型TiO2纳米粒子及无定形SiO2对纳米棒进行了表面修饰,获得金红石型TiO2/锐钛矿型TiO2/SiO2三元复合薄膜.扫描电镜及X射线衍射分析结果表明,在FTO表面上沉积的TiO2为金红石型单晶纳米棒,其尺寸随反应时间的增加而增大.电化学测试结果表明,随着纳米棒尺寸的增大,相应复合薄膜的电化学反应电荷转移阻力增大.2种TiO2晶型混合引起的电子-空穴分离效应及混合的均匀程度直接影响到复合薄膜的光催化活性.水热反应7h得到的纳米棒阵列相应的复合薄膜显示了较好的电化学性能及光催化活性.