GO/氟硅乳液复合亚麻整理剂的拒水防紫外线性能

以氧化石墨烯（GO）为功能填料，氟硅丙烯酸酯（FSiAc）乳液为功能黏合助剂，制备氧化石墨烯/氟硅丙烯酸酯（GO/FSiAc）复合乳液整理剂，并通过轧-烘-焙工艺对亚麻织物进行拒水防紫外线多功能整理。利用FTIR、TEM和DLS表征了GO/FSiAc复合乳液的结构和粒径分布；通过XPS和SEM表征了整理亚麻织物的表面元素和形貌；考察了软单体（BA）和硬单体（MMA）的质量比及GO的质量浓度等对整理亚麻织物的耐热性、拒水性、紫外线防护性能及物理机械性能等应用性能及服用性能的影响。结果表明，GO在FSiAc乳液中良好的分散并均匀地覆盖在亚麻织物表面。当m(BA)∶m(MMA)=7∶3，GO的质量浓度达到4 g/L时，表现出优异的拒水性和防紫外线性能，其水接触角为148.48°，紫外线防护系数（UPF）为179.77，紫外线（UVA）波段的透过率为0.63%。与原始亚麻织物相比，GO/FSiAc复合乳液整理亚麻织物的耐热性、断裂强力和断裂伸长率分别提升了60.67℃、153 N和11.1%，同时保持良好的透气性能。经过20次皂洗测试后，水接触角仍为142.00°，UPF为162.22，UVA波段的透过率为0.94%，说明整理后亚麻织物具有良好的耐久性。     

基于纳米TiO2-SiO2复合粒子制备抗紫外超疏水复合功能棉织物

本文利用纳米TiO2粉体,以聚乙烯吡咯烷(PVP)为分散剂和结构引导剂,以正硅酸乙酯(TEOS)为纳米SiO2前驱体,在纳米TiO2粉体表面包覆纳米SiO2,制备纳米TiO2-SiO2复合粒子.将纳米TiO2-SiO2复合粒子整理到棉织物上,并通过十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)低表面能修饰后,得到抗紫外和超疏水复合功能棉织物.探究制备纳米TiO2-SiO2复合粒子的最佳工艺,并对复合粒子和处理后棉织物进行表征.结果表明,当PVP用量为0.025％,硅钛比例为2∶1,氨水用量为5mL时,纳米SiO2包覆TiO2效果较好.处理棉织物的抗紫外指数(UPF)达115.42,紫外线UVA(320～420 nm)透过率为3.35％,接触角为156.54°,滚动角为8°,具有优异的抗紫外、超疏水性能.此外,处理棉织物经过24h紫外线照射后,接触角仍为152.73°,滚动角仍可达到9°,实现了耐紫外线稳定性.     

纳米TiO_2/ZnO/SiO_2对石油沥青聚氨酯涂膜性能的影响

研究比较了纳米TiO2、纳米ZnO、纳米SiO2对自制的石油沥青双组分聚氨酯涂膜性能的影响。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%。     

棉织物丝素/TiO_2生态功能整理

用丝素蛋白整理棉织物,研究丝素蛋白降解时间及浓度对整理后棉织物性能的影响,确定最佳的丝素降解时间和浓度。在此基础上与TiO2复配,研究整理剂中TiO2含量对棉织物性能和结构的影响。结果表明:最佳丝素蛋白降解时间为120min,丝素浓度(质量分数)为1.63%;此时将丝素与TiO2复配,当TiO2质量分数为0.35%时,可使织物折皱回复角比纯丝素整理提高8.68%,紫外防护系数达到42.9,抗紫外性能达到二级。X射线衍射分析表明,丝素蛋白整理可降低棉纤维的结晶度,并使棉纤维由纤维素Ⅰ向纤维素Ⅱ转变,而TiO2整理可提高棉纤维的结晶度。     

ZrC和Al_2O_3改性涤纶织物的制备及其抗紫外线性能

分别采用纳米材料ZrC和Al2O3,运用母粒法生产改性涤纶,讨论了改性涤纶的强度、伸长和形态特征,并测试了其织物的断裂强力和抗紫外线性能。试验结果表明:与普通涤纶相比,改性涤纶的强度和断裂伸长率没有明显改变,丝表面比较光洁,没有发现大块的团聚现象;改性涤纶织物的断裂强力和断裂伸长率与普通涤纶织物相比也没有明显改变,但比普通涤纶织物具有更好的抗紫外线性能。     

Fe,N共掺杂TiO_2/SiO_2复合材料的制备及光催化性能

采用溶胶—凝胶法制备了掺杂不同量Fe,N的TiO2/SiO2复合纳米粒子。通过红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜等对制备的样品的结构和形貌进行表征。以甲基橙水溶液的光催化降解为模拟反应,在紫外光照射下评价了样品的光催化活性。结果表明:Fe,N共掺杂TiO2/SiO2为核壳结构,SiO2核与TiO2壳间形成了Ti—O—Si键。由于金属Fe3+离子抑制光生载流子的复合,非金属N降低了TiO2/SiO2的带隙能,Fe,N共掺杂的协同作用使复合TiO2/SiO2具有更好的光催化性能。共掺杂0.05%Fe及0.05%N的TiO2/SiO2复合光催化粒子的催化活性最高,光照1h后对甲基橙的降解率提高到52%。     

无机纳米粒子对ABS抗紫外线老化性能的影响

通过在(丙烯腈／苯乙烯／丁二烯)共聚物(ABS)树脂中使用纳米ZnO、抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂等,获得抗老化性能优良的ABS共混物。研究结果表明,ZnO、TiO2／SiO2复合体系和抗氧剂168复合使用对改善ABS的抗紫外线老化性能有显著的协同效果。     

TiO2/SiO2复合材料光催化降解甲基橙的动力学研究

以钛酸丁酯和正硅酸乙酯为主要原料,用一步溶胶-凝胶法制备了TiO2/SiO2复合材料,同时采用紫外灯为光源,考察了不同TiO2/SiO2复合光催化剂用量及不同甲基橙初始浓度对光催化降解率的影响。结果表明：TiO2/SiO2复合材料的光催化效果良好,比相同条件下纯TiO2的光催化活性有明显提高;其光催化降解甲基橙的动力学表现为Langmuir—Hinshelwood一级反应动力学规律。     

纳米氧化锌和纳米银对棉织物的多功能整理

以植物金银花提取物作为还原剂制备了纳米ZnO和纳米Ag,通过浸轧法将纳米ZnO单独整理以及将两者依次整理到棉织物上制备多功能棉织物(ZnO-棉织物、ZnO/Ag-棉织物).利用SEM、XRD、FTIR分析了整理前后棉织物的形貌和结构,并探讨了整理后棉织物的多功能性.结果表明,棉织物上的纳米粒子分布较均匀且发生了轻微团聚.与ZnO-棉织物相比,ZnO/Ag-棉织物对亚甲基蓝(MB)和红酒的降解率分别提高了7.09％和10.61％,说明纳米Ag提升了纳米ZnO的光催化活性.ZnO-棉织物经过10次洗涤后其纳米粒子含量虽有小幅下降,但对MB的降解率仍达到83.24％以上,说明负载纳米粒子后棉织物具有良好的自清洁能力和耐洗性能.此外,ZnO-棉织物和ZnO/Ag-棉织物的紫外防护系数(UPF)值分别达到33.23和41.06,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均达到95％以上,表现出优良的抗紫外线性和抗菌性能.     

溶胶凝胶法制备SiO_2-TiO_2-ZrO_2加氢脱芳催化剂载体

首次采用溶胶-凝胶法制备不同物质的量比的SiO2-TiO2-ZrO2复合氧化物,并采用吡啶吸附红外光谱法、N2物理吸附和X射线衍射法对其进行表征。以复合氧化物为载体制备了MoP/SiO2-TiO2-ZrO2,在微型固定床反应器上以萘的十二烷溶液为模型化合物,在360℃、压力3.0 MPa、空速2h-1、氢油体积比500的反应条件下,考察了该催化剂的加氢脱芳性能。结果表明,载体的酸性与n(Si)∶n(Ti)∶n(Zr)有关,L酸量显著影响脱芳效果;载体中TiO2锐钛矿晶形明显,峰型尖锐,且具有较大的孔容、孔径。通过表征和活性评价结果选出最佳的n(Si)∶n(Ti)∶n(Zr)=0.163∶0.809∶0.029,其萘的稳定转化率为90%。     

Zn2+/ZnO掺杂TiO2光催化膜的制备及超亲水改性

为了提高TiO2光催化薄膜的利用效率,实验分别采用金属离子Zn2+和其氧化物ZnO掺杂TiO2的方法,制备以TiO2为基体的复合光催化薄膜。利用简单易行的溶胶凝胶法,一种是将Zn2+、ZnO掺杂于TiO2溶胶中,分别制备金属、半导体氧化物掺杂的混合溶胶,采用浸渍提拉的方法以玻璃片为载体涂膜,然后用马弗炉进行热处理制得样品。另一种是利用S iO2对2种掺杂的复合TiO2薄膜进行表面处理改性后,热处理得样品。将所得样品进行接触角、紫外-可见分光光度计、红外、AFM测试,对其性能进行表征。结果表明:Zn2+的掺杂量为0.1 g时,测试结果比较理想;经过S iO2表面处理过的Zn2+/TiO2复合光催化膜的超亲水性最好,水滴刚滴上,静态接触角几乎为0;°ZnO/TiO2复合光催化膜的吸光性能最高,但透过率较低,透明性比较差。     

SiO_2对低温液相法制备锐钛型TiO_2/SiO_2纳米复合膜性能的影响

采用浸渍提拉法在玻璃表面制得SiO2/TiO2纳米复合膜,筛选出SiO2∶TiO2优化摩尔比为0.1∶1。结果表明,加入SiO2可有效提高TiO2膜层均匀性,降低晶粒直径,纳米复合膜对甲基橙溶液光催化降解率为38.58%,光照30min后膜接触角为5(°),纳米膜与玻璃之间附着力达到1级,且对各类介质均具有良好的耐蚀性。     

凹凸棒土负载氧化锌-二氧化钛的制备与性能

以凹凸棒土(ATP)作载体,硫酸氧钛、硫酸锌及碳酸铵为原料,采用化学沉淀法制备凹凸棒土负载氧化锌-二氧化钛(ATP/ZnO-TiO₂)纳米复合材料,并用XRD,TEM测试手段对样品进行了表征。以其对活性大红(BES)的降解效果作为评价其光催化性能的标准,对制备条件进行了优化。结果表明：ATP与二氧化钛的质量比为20%、二氧化钛与氧化锌的物质的量比为10∶1、煅烧温度为450 ℃下制备的复合材料光催化降解活性大红的效果最佳;与凹凸棒土负载二氧化钛（ATP/TiO₂）及凹凸棒土负载氧化锌（ATP/ZnO）相比,复合材料具有良好的可见光光催化性能。     

无机复合涂层对碳纤维性能的影响

采用溶胶-浸渍法在碳纤维表面制备了二氧化钛-二氧化硅复合涂层。考察了钛溶胶与硅溶胶体积比、浸渍方式、浸渍次数对涂层的影响。利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）分析了涂层的相组成及形貌。通过静态等温氧化实验考察了复合涂层碳纤维的抗氧化性能。结果表明：钛溶胶与硅溶胶体积比为15∶1条件下采用真空超声浸渍3次,制备的复合涂层均匀、完整、致密,与碳纤维表面结合良好,涂层抗氧化性能好,涂层二氧化钛为锐钛矿型、二氧化硅为无定型。将复合涂层碳纤维在400 ℃连续氧化15 h,其质量损失率仅为5.91%。     

智能调温面料的交联沉积工艺

在选用2D树脂作为交联剂对涤-棉织物的交联工艺进行研究和分析时,由于质量增加率对织物热活性影响较大,且2D树脂会使织物强力下降,因此以织物的质量增加率和强度下降率作为评价指标,采用单因素分析法对2D树脂用量、催化剂Mg Cl_2·6H_2O与柠檬酸摩尔比、烘焙温度、烘焙时间进行分析,通过正交试验分析法确定涤/棉织物的最佳交联工艺为:2D树脂30 g/L,Mg Cl_2·6H_2O与柠檬酸(10 g/L)摩尔比6∶1,烘焙温度140℃,烘焙时间165 s,浴比1∶20。     

Ultraviolet resistant/antiwrinkle finishing of cotton fabrics by sol‐gel method

Nano titanium dioxide (TiO₂) sols were prepared by sol‐gel method with tetrabutyl orthotitanate (TBOT) as precursors, citric acid (CA) as inhibitors. Ultraviolet resistant capacity of finished cotton fabrics are greatly improved with good wrinkle‐resistance, whiteness and tensile strength as well. The optimum molar ratio for preparing nano‐TiO₂ sols in this study is n[C₂H₅OH] : n[H₂O] : n[CA] : n[HCl] : n[TOBT] = 20 : 6 : 1.2 : 0.025 : 1, at ambient temperature. Particle size distribution analysis of the sol reveals that the curve is right tailed with an average diameter of 72.8 nm. Factors affecting the performance of finished cotton fabrics by TiO₂ sols, such as concentration of sodium hypophosphite (SHP), triethanolamine (TEA) in finishing bath, curing temperatures and time lengths were investigated by orthogonal experiments. The optimum finishing results can be obtained with 3% SHP, 3% TEA, curing at 165°C for 3 min. Aggregated nano‐TiO₂ particles on surfaces of finished cotton fibers both washed and unwashed were investigated by high resolution cold field emission scanning electron microscope and energy dispersive X‐ray spectrometer. Esterification crosslinking between CA and cotton fibers were also demonstrated through infrared spectra. After a five‐time's wash, ultraviolet protection factor of finished cotton fabrics with nano‐TiO₂ sols is up to 117.42 and dry crease recovery angles increase by 30.2° with slightly improved whiteness, while the breaking strength decreases by 18.8%. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

不同紫外光对无机纳米材料改性聚丙烯老化行为的影响

将无机纳米材料与聚丙烯（PP）熔融共混制备耐候性PP复合材料。采用透射电子显微镜、凝胶渗透色谱、红外光谱以及力学性能测试等手段研究了纳米二氧化钛（nano-TiO2）、纳米二氧化硅（nano-SiO2）、纳米氧化锌（nano-ZnO）等无机材料对PP抗紫外老化性的影响。结果表明,无机纳米材料的含量为0.3 ％时,分散性最好,可促使PP力学性能提高;PP/nano-TiO2的抗紫外线老化性能最好,与纯PP相比,老化144 h后断裂伸长率保持率在波长为340 nm和313 nm紫外光源中分别提高了31.5 %和11.8 %。     

NaA/MCM-41微介复合分子筛的合成与表征

按n(SiO2)∶n(Na2O)∶n(Al2O3)∶n(H2O)=1∶1.5∶0.5∶100加料,在90℃下水热晶化3 h合成NaA微孔分子筛,再按n(SiO2)∶n(NaOH)∶n(CTAB)∶n(H2O)=1∶0.3∶0.3∶90依次添加到NaA微孔分子筛中,于110℃下水热晶化24 h合成NaA/MCM-41微介复合分子筛,并采用XRD、SEM(EDS)和TEM等方法对其进行了表征。吸附阳离子红X-5GN模拟染料废水结果表明,在50 mLρ(阳离子红X-5GN)=20 mg/L的水溶液中,NaA/MCM-41微介复合分子筛的投加量为0.6 g/L、pH=6、振荡时间为60 min时,脱色率可达到96.4%,比NaA分子筛和MCM-41介孔分子筛独自吸附脱色效果要好。     

TiO2/SiO2气凝胶的非超临界干燥法制备及其对吡啶降解的光催化活性

TiO2/SiO2 aerogels with different molar ratio of SiO2/TiO2 were prepared via non-supercritical method using tetrabutyl titanate and silica sols as raw materials. The samples were characterized by TEM, SEM, BET, IR, XRD and so on. The results indicate that the BET surface area of TiO2/SiO2 aerogels calcined at 550℃ which consisted of anatase structure of TiO2 with narrow distribution pores of 5-25 nm is as high as 357.89 m^2·g^-1. For the photocatalytic degradation of pyridine, the catalytic activities of TiO2/SiO2 aerogels are much higher than that of TiO2 powder. The photocatalytic activity of TiO2/SiO2 aerogels calcined at 800℃ is the optimum. The higher the content of SiO2, the higher the photocatalytic activity of TiO2/SiO2 aerogels. The cost for preparation of the aerogels is greatly reduced by using non-supercritical drying method, and the aerogels are hopefully applied in the treatment of industrial waste water such as coking effluent treatment.     

固体酸S_2O_8~(2-)/Fe_2O_3-SiO_2催化制备马来酸二己酯

在铁氧化物中引入硅的氧化物 ,并用S2 O82 -浸渍铁硅复合氧化物 ,制得固体酸催化剂S2 O82 -/Fe2 O3 SiO2 (Ⅰ )。用马来酸酐与正己醇的酯化反应考察了催化剂的活性。通过XRD和TEM分析 ,对催化剂的结构进行了表征。结果表明 ,Ⅰ的最佳制备条件为 :n(Fe)∶n(Si)为 5∶1、70℃陈化 3h ,2 0 0℃焙烧 2h、用 0 2 5mol/L的 (NH4) 2 S2 O8浸渍 3h、在 5 5 0℃下煅烧 6h ;Ⅰ的催化活性比S2 O2 -8/Fe2 O3 和SO2 -4/Fe2 O3 SiO2 更强 ,S2 O2 -8对Fe2 O3 SiO2 的促进作用明显高于SO2 -4;SiO2 的引入提高了催化剂的分散效果 ;有较好的使用重复性 ;它代替硫酸、对甲苯磺酸用于催化马来酸酐和正己醇的酯化反应可得无色透明的酯化产物