玻璃负载纳米TiO_2/SiO_2膜的制备和光催化性能

制备了玻璃负载纳米Ti O_2/Si O_2光催化膜,以甲基橙溶液作为模拟废水研究了其光催化性能,分别考察了光催化膜中m(Ti O_2)∶m(Si O_2)、膜厚度、使用次数和中试扩大以及再生方式对甲基橙模拟废水降解率的影响。试验结果表明,在太阳光下照射4 h,厚度为200~400 nm的光催化膜对10 mg/L的甲基橙模拟废水降解率为84%,失活的光催化膜可用模拟风、光、酸雨和人工清洗方式再生。纳米Ti O_2/Si O_2光催化膜可应用于光催化水处理设备、建筑易清洁玻璃和太阳电池玻璃。     

纳米TiO_2薄膜的制备及其光谱特性研究

采用溶胶凝胶法和旋转涂膜工艺,以普通玻璃为衬底,制备均匀、透明的TiO2纳米薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和紫外可见光谱(UV/vis)对TiO2进行表征。通过500℃、600℃、700℃、800℃和900℃恒温烧结2h后XRD测试表明:经500°C退火得到TiO2粉末为锐钛矿晶相,800℃转化为金红石相结构,900℃出现了金红石相与板钛矿相的混合晶相。通过AFM观测,薄膜的平均粗糙度为1.71nm。通过紫外可见光谱分析,探讨了影响TiO2纳米膜厚度和禁带宽度度的各种因素。结果表明:涂膜次数、热处理温度等将直接影响二氧化钛薄膜的紫外可见光谱和禁带宽度。     

改性纳米TiO2膜的制备与应用研究

本文采用溶胶—凝胶工艺和程序控温仪器进行热处理,制备出了成本费用低,能满足应用要求的纳米TiO2光催化膜。并将制备条件、膜结构与光催化活性关系进行关联,在理论和应用上都做了有意义的探索。     

不同水浴时间对纳米TiO_2材料的影响

本文以钛酸丁酯Ti(OC4H9)4、冰醋酸、去离子水和无水乙醇为原料,采用溶胶-凝胶法,制备了纳米二氧化钛胶体和粉体,并用旋转涂片法在玻璃衬底上沉积了不同层数的纳米TiO2薄膜。然后对纳米TiO2薄膜与粉体进行热处理。利用X射线衍射仪(XRD)、紫外可见光谱(UV/vis)、扫描电镜(SEM)对纳米二氧化钛粉体与薄膜进行表征。结果表明,500℃和600℃下,样品均产生锐钛矿结构。随着镀膜层数的增加,薄膜的透射率逐渐下降。相同镀膜层数,随着水浴时间的增加,透射率呈现增加的趋势。通过对光学带隙的计算,表明退火温度对光学带隙有影响。     

镧和铁掺杂纳米TiO_2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法,制备了TiO2、Fe3+/TiO2、La3+/TiO2、Fe3+-La3+/TiO2光催化剂。考察了焙烧温度、焙烧时间和掺杂离子的种类和用量对催化剂用于紫外光催化降解亚甲基蓝性能的影响。制备纯TiO2、Fe3+/TiO2和La3+/TiO2的适宜焙烧温度分别为673,673和773 K,适宜焙烧时间为120min(TiO2)、180min(La3+/TiO2)。La3+/TiO2中La3+的适宜掺杂量为1.0%,Fe3+/TiO2中Fe3+的适宜掺杂量为0.04%,Fe3+-La3+/TiO2中,当La3+的掺杂量为1.0%时,Fe3+的适宜掺杂量为0.02%,相应的脱色率为99.83%,99.51%,98.73%。当掺杂量适当时,4种催化剂用于紫外光催化降解亚甲基蓝的活性次序为:La3+/TiO2>Fe3+/TiO2>Fe3+-La3+/TiO2>TiO2。根据XRD结果,由谢乐公式估算出所得光催化剂为纳米粒子。     

锐钛矿结构TiO_2/glass膜光催化作用的研究.紫外灯照射下水中苯酚的光催化降解

以溶胶 -凝胶法制得锐钛矿型结构的 Ti O2 /glass膜。在紫外灯照射下研究了膜对水中苯酚的光催化降解作用 ,研究证明 ,灯距控温反应器 1 0 cm时的液外照射 ,可使苯酚降解率达 70 %以上 ;在 H2 O2 存在下效果更佳 ;若通入空气可使苯酚降解几近完全     

纳米TiO_2的制备与表征

通过金属醇盐水解制备了纳米TiO2 颗粒 ,用XRD、TEM、ICP等方法进行了分析与表征 ,给出了相关的工艺参数。实验结果表明 ,通过控制溶液的pH值和水解用水量 ,可得到不同粒度分布的纳米颗粒     

纳米TiO_2的合成及纳米TiO_2/Pt修饰电极的电化学催化性能

采用溶胶-凝胶法合成纳米TiO2粉体,通过正交实验优化了纳米TiO2的合成工艺条件,用透射电镜及X-射线衍射技术对纳米TiO2样品进行表征;进而采用涂膜法制备纳米TiO2/Pt修饰电极,通过循环伏安法研究其在葡萄糖体系中的电化学催化性能。结果表明:在钛酸丁酯与乙醇体积比为2∶3、烘干温度为80℃、焙烧温度为500℃时,合成的纳米TiO2具有最佳电化学催化性能;合成的纳米TiO2为锐钛矿型,颗粒粒径分布在5~20nm之间;纳米TiO2/Pt修饰电极对葡萄糖具有显著的电化学催化活性。     

纳米TiO_2-Al_2O_3复合氧化物载体制备研究进展

综述了溶胶-凝胶法、沉淀法、气相吸附法、水热法制备TiO2-Al2O3复合氧化物的研究进展,尤其是溶胶-凝胶法的不同制备条件对TiO2-Al2O3复合氧化物性质的影响。添加Al2O3可改善TiO2比表面积和热稳定性。同时简要比较了几种方法制得的TiO2-Al2O3复合氧化物,并提出了目前研究中存在的问题及解决途径。     

玻璃纤维网负载TiO_2薄膜制备优化与表征

采用溶胶-凝胶法在玻璃纤维网上负载TiO2薄膜。通过正交实验,考察了胶液配比、焙烧温度及涂覆次数对TiO2薄膜光催化降解苯酚性能的影响,得到玻璃纤维网负载TiO2薄膜的最佳制备条件:胶液配比为V乙醇∶V钛酸丁酯=10∶1,焙烧温度为500℃,硝酸(1+4)体积为2.5 mL,涂覆次数为3。重复实验结果表明,最优条件下制备的玻璃纤维网负载TiO2薄膜的重复使用性良好。SEM的观察结果表明,玻璃纤维网表面明显负载着厚实的TiO2薄膜。XRD分析表明,玻璃纤维网上负载的TiO2为锐钛矿型。     

掺铈纳米TiO2薄膜的光催化灭菌性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了具有较高催化灭菌活性的掺铈纳米TiO2薄膜,并用XRD、HRTEM等手段进行了表征,研究其膜的结构和特性。试验表明:铈的掺杂能有效提高纳米TiO2薄膜的光催化灭菌能力,在热处理温度为550℃,掺铈质量分数(m(Ce)/m(TiO2))为3%条件下,其杀灭大肠杆菌率为96.3%。     

掺钇纳米二氧化钛光催化降解甲基橙的研究

采用金属钇掺杂改性,以钛酸四丁酯为主要原料,在室温下,利用溶胶-凝胶法制备了Y3+掺杂纳米TiO2光催化剂,通过X射线衍射分析(XRD)方法分析其改性机制;掺钇纳米TiO2光催化剂经太阳光照射后,用分光光度计测量光催化降解反应后甲基橙溶液浓度的变化,考察其光催化活性;研究了掺杂量和焙烧温度对光催化活性的影响。结果表明,Y3+掺杂能有效地抑制锐钛矿型TiO2向金红石型TiO2的转化,可使纳米TiO2的衍射峰宽化,粒径从80.5 nm降低到42.15 nm,掺杂量为1.2%,焙烧温度在400℃左右时,能够有效地提高TiO2光催化剂光催化活性。     

纳米TiO_2／阴离子水性聚氨酯粘合剂的研究

实验采用聚酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、钛酸四丁酯(TET)制备了纳米TiO2／阴离子水性聚氨酯粘合剂。FT-IR分析表明,TiO2的吸收峰出现蓝移现象;粘合剂的粒子平均粒径为100nm,电解质稳定性有一定的改善,粘接强度也有明显的提高。     

用二维FTIR研究纳米TiO2改性丝素蛋白聚集态结构转变

采用溶胶-凝胶方法制备纳米TiO₂复合丝素膜。UV和SEM测试结果表明,该丝素膜中纳米TiO₂均匀分散在丝素中,TiO₂粒径约为80 nm;同时采用一维红外光谱、二维红外相关光谱对纯丝素膜及复合丝素膜结构进行表征。结果表明,随着纳米TiO₂的生成,丝素蛋白中弱氢键缔合的N—H键以及自由的N—H键发生断裂及重组,生成了强氢键;丝素分子从无序状态转变为有序排列,同时无规线团构象及α螺旋构象向β折叠构象发生转变,最后促使丝素蛋白的结晶构象从Silk Ⅰ转变为Silk Ⅱ。     

二氧化钛薄膜制备工艺的研究进展

二氧化钛薄膜是一种具有光、电特性的廉价的半导体材料，近年来受到研究人员的广泛关注，二氧化钛薄膜的这些特殊性能使其应用于诸多领域。不同的制备工艺可以得到性能不同的二氧化钛薄膜，使其适用于相关领域。简要叙述了二氧化钛薄膜的基本特性及应用，主要介绍了电化学法、溅射法、溶胶-凝胶法和水解沉淀法等二氧化钛薄膜制备工艺的原理、研究现状和优缺点，并根据各工艺的不足，指出了今后的发展趋势。     

纳米TiO2在涂料中的应用研究

概述了纳米TiO2／涂料的制备方法、杀菌、抗老化原理以及用途和最新的研究进展。纳米TiO2改性涂料因其具有优异的杀菌、抗老化、紫外屏蔽、透明无毒性能引起了人们的普遍关注，因而对纳米TiO2／涂料的制备、性能和应用展开了深入的研究。     

陶瓷基纳米二氧化钛膜的制备与性能研究

控制钛氧有机物水解条件合成稳定的纳米二氧化钛胶体,X射线衍射和扫描电子显微镜研究表明,该胶体的胶粒为锐钛矿型晶体,晶粒大小约12nm。将制得的纳米二氧化钛胶体喷涂于陶瓷表面,经焙烧处理得到陶瓷基纳米二氧化钛膜。扫描电子显微镜和气相光催化反应实验显示,陶瓷基纳米二氧化钛膜由致密的球形纳米二氧化钛粒子组成,光照下具有好的分解有机物的能力和光诱导亲水性,其光催化分解有机物的反应属于动力学一级反应。此陶瓷材料拥有良好的自洁净功能和光诱导亲水性。     

玻璃镀膜二氧化钛制备及降解亚甲基蓝研究

用溶胶-凝胶法在普通玻璃基体上制备了多层纳米二氧化钛薄膜,并用它来光催化降解有机染料亚甲基蓝。研究了镀膜层数、焙烧温度、通入空气和底物浓度对光催化降解率的影响。发现最佳镀膜层数为5层,最佳焙烧温度为550℃时,经TEM透射电镜观察,发现此温度焙烧的二氧化钛是处于催化效率最高的锐钛矿和金红石矿的混合相,降解10 mL浓度为5 mg/L的亚甲基蓝1 h的脱色率达78%。重复使用3次后脱色率基本不变,延长光催化时间,脱色率可以提高。     

Epitaxial,electro-optically active barium titanate thin films on silicon by chemical solution deposition

Recent progress in the integration of BaTiO₃ thin films with silicon has shown great promise for the development of on-chip photonic devices. However, the highest performing thin films in the literature are deposited by costly and/or complex vacuum techniques. In this study, epitaxial BaTiO₃ thin films are deposited on thin SrTiO₃ template layers on Si(001) from an alkoxide-based chemical solution under atmospheric conditions and yield an effective Pockels coefficient of 27 ± 4 pm/V for an ~85 nm film. Film crystallinity, microstructure, and defect nature are examined by X-ray diffraction and high-resolution transmission and scanning electron microscopy techniques and discussed within the context of the growth method as well as the observed electro-optical response.     

Temperature and processing effects on lithium ion conductivity of solution-deposited lithium zirconium phosphate (LiZr2P3O12) thin films

Lithium zirconium phosphate (LiZr₂P₃O₁₂) thin films have been prepared on platinized silicon substrates via a chemical solution deposition approach with processing temperatures between 700°C and 775°C. Films that were subject to a single high-temperature anneal were found to crystallize at temperatures above 725°C. Crystallization was observed in films annealed after each deposited layer at 700°C and above. In both cases, grain size was found to increase with annealing temperature. Ion conductivity was found to increase with annealing temperature in singly annealed films. In per-layer annealed films ion conductivity was found to initially increase then decrease with increasing annealing temperature. A maximum ion conductivity of 1.6 × 10⁻⁶ S/cm was observed for the singly annealed 775°C condition, while a maximum ion conductivity of 5.8 × 10⁻⁷ S/cm was observed for the 725°C per-layer annealed condition. These results are consistent with an increasing influence of cross-plane, internal interface resistance and vapor phase carrier loss in the per-layer annealed samples. This work demonstrates that post-deposition processing methods can strongly affect the ion conducting properties of LiZr₂P₃O₁₂ thin films.