不同性能的双亲性纳米TiO2复合粒子改性聚偏氟乙烯超滤膜结构与性能的研究

利用无皂乳液聚合法合成双亲性聚丙烯酸(PAA)-g-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)-g-硅烷偶联剂KH570-g-纳米TiO2复合体,通过调节亲水链中丙烯酸(AA)与甲基丙烯酸甲酯(MAA)单体的比例控制复合粒子的表面性能.利用红外光谱、接触角测定、扫描电镜(SEM)等表征技术研究不同表面性能的双亲性纳米TiO2复合粒子...     

纳米TiO2薄膜表面形貌与光致双亲性能的研究

采用溶胶-凝胶法,利用旋涂技术在玻璃表面制备了纳米TiO2薄膜.用X射线衍射仪(XRD)分析薄膜组成结构;用原子力显微镜(AFM)对薄膜表面形貌、粗糙度进行表征;以去离子水和苯作为水和油模型,研究了TiO2薄膜光致双亲的机理和表面薄膜粗糙度与双亲性的关系.结果表明:在550℃时,晶体生长得较完整,薄膜中的TiO2以锐钛矿形式存在,TiO2粒子的平均直径为26.2nm;双亲性跟表面粗糙度有关,粗糙度越大薄膜的双亲性能越好.     

Sol-gel旋涂法制备纳米TiO2薄膜及其双亲性能研究

采用溶胶-凝胶法,利用旋涂技术在玻璃表面制备了膜厚小于100nm的纳米TiO2薄膜,以去离子水和苯作为水和油模型,利用XRD、AFM系统研究了煅烧温度、粒径及膜厚对薄膜双亲性的影响.结果表明:煅烧温度强烈影响TiO2薄膜的双亲性,煅烧温度为550℃时双亲性最佳;减小粒径和增加膜厚都有利于TiO2薄膜双亲性的提高,当膜厚大于85nm后双亲性趋于稳定.     

Ag~+/TiO_2-ZnO纳米复合薄膜的制备及双亲性能

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜、TiO2-ZnO纳米薄膜和Ag+/TiO2-ZnO纳米薄膜。通过X射线衍射和原子力显微镜表征了样品的晶相、晶粒尺寸和形貌。以水(H2O)作为极性溶液参照物、苯(C6H6)作为非极性溶液参照物,研究了掺杂量、煅烧温度、表面处理对薄膜光致双亲性的影响。结果表明:在ZnO/TiO2复合薄膜中,适量掺杂Ag+会提高其双亲性,摩尔比为1%时最佳。煅烧温度的不同能够导致薄膜的晶粒粒径、晶型及薄膜表面的粗糙度发生变化,从而影响薄膜的双亲性能。煅烧温度为550℃、经酸溶液或热处理后Ag+/TiO2-ZnO纳米薄膜的双亲性最佳,其晶粒粒径约为21.1nm。此时,亲水角和亲油角分别为2°和0.5°。Ag+/TiO2-ZnO纳米薄膜的双亲性明显高于纯TiO2和TiO2-ZnO纳米薄膜。     

纳米TiO2与MMA电子辐射接枝

锐钛矿和金红石型纳米TiO2(A—TiO2和R—TiO2)分别与甲基丙烯酸甲酯(MMA)在空气中进行电子束共辐射接枝聚合，结果表明A—TiO2接枝率(10．5％)高于R—TiO2(6．1％)，被认为是由于A—TiO2具有较高的比表面积造成的。红外光谱测试结果表明，辐射后两种材料分别在1724cm^-1(A)和1725cm^-1(R)位置出现了一个羰基伸缩振动吸收峰。XPS分析进一步证实了羰基的存在。以上结果表明在纳米锐钛矿和金红石TiO2成功接枝上了MMA。     

环氧树脂／纳米TiO2复合材料的制备与性能研究

以纳米TiO2和聚苯胺包覆纳米TiO2后的颗粒作为增强组分，通过溶液共混法制备环氧树脂基纳米复合材料。IR结果表明，纳米TiO2颗粒表面舜口聚苯胺之间存在强烈的相互作用：这种包覆后的纳米粒子作为填料，能提高其与基体环氧树脂的界面相容性，使其能均匀地分散在环氧树脂基体中，在添加量为3％（质量分数，下同）时，拉伸强度比纯的环氧树脂提高了39．3％。     

纳米TiO2表面无机/有机复合改性研究

用液相沉积法对纳米TiO2进行了表面无机/有机复合改性.用XRD、FT-IR进行了包覆膜结构表征,用TEM观察改性后颗粒的形态.测量了有机包覆量对改性样品亲油性的影响.结果表明,液相沉积并经105℃烘干得到的Al2O3膜为非晶态结构,煅烧后才能晶化;有机膜可以在无机膜上生成,其最大包覆量约为7%,且与包覆温度无关;复合包覆后纳米颗粒外形不变,分散性提高;有机包覆量对纳米TiO2的亲油性有非线性影响,包覆量为1.2%时其亲油性最好.     

亲油性纳米TiO2／PMMA复合粒子的制备及表征

采用种子乳液聚合法对纳米TiO2进行表面改性,将甲基丙烯酸甲酯包覆在纳米TiO2表面,形成TiO2/PMMA复合粒子。采用FT-IR、UV-Vis、XPS、TEM等分析手段对所得产物的表观形貌、所携带官能团、表面元素变化和在有机溶剂中的分散性等进行了表征。结果表明,复合粒子呈现核壳结构,粒子的团聚现象和分散性都得到改善,亲油性增强。     

硫酸亚钛爆轰制备纳米TiO2粒子

以硫酸亚钛,氨水,硝酸铵和黑索金炸药为主要原料,结合沉淀法和爆轰技术对爆轰合成纳米二氧化钛进行了研究,同时利用X射线粉晶衍射仪(XRD)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等对爆轰灰及经过在空气中500℃,1h处理后的爆轰灰进行测试分析,结果表明:收集的爆轰灰是以金红石和锐钛矿相的二氧化钛为主粒径为(30±10)nm的球形超微粉,同时含有少量的杂质(Ti7O13和C),经过500℃,1h的热处理除杂后,制备的二氧化钛纳米粉末仍为金红石和锐钛矿相组成的混晶,金红石相和锐钛矿相的相对含量比为9∶1,二氧化钛晶粒有轻微长大现象.     

Ni-纳米TiO2复合电镀层的制备与性能研究

用电镀的方法制备出Ni-纳米TiO2复合电镀层,讨论了表面活性剂、阴极电流密度、搅拌速率等对复合镀层硬度的影响并分析了纳米TiO2的加入对复合镀层硬度、耐蚀性的影响情况.结果表明,与纯镍镀层相比,Ni-纳米TiO2复合电镀层的硬度可提高90～190 HV;添加阳离子表面活性剂分散纳米TiO2所得复合镀层硬度最高,说明阳离子表面活性剂有利于纳米TiO2-Ni复合电沉积.浸泡试验表明,在硝酸溶液中复合镀层的腐蚀速率高于纯镍镀层的腐蚀速率,但远低于未镀覆钢板的腐蚀速率;极化曲线表明,与纯镍镀层相比,复合镀层的自腐蚀电位没有显著提高.说明在复合镀层中添加纳米TiO2不能改善其耐蚀性.     

聚乙烯醇缩丁醛/纳米TiO2复合材料的制备及性能研究

制备了不同聚乙烯醇浓度的聚乙烯醇缩丁醛(PVB),利用偶联剂和超声波分散法对纳米TiO2进行了表面处理,用共混法制备了PVB/纳米TiO2复合材料.采用FT-IR、XRD、SEM等测试手段表征了复合材料的红外吸收性能、光学性能、结构和微观形貌,测试了复合材料的力学性能.结果表明:由于纳米TiO2粒子的加入,复合材料的韧性得到明显提高,其断裂伸长率为纯PVB的6～8倍左右,同时使PVB/TiO2纳米复合材料具有良好的紫外线屏蔽性能.该材料的制备方法简便、易于操作,具有一定的工业应用前景.     

纳米TiO_2/聚苯乙烯-丙烯酸酯复合乳液的制备与表征

以硅烷偶联剂KH-560对纳米TiO2进行表面处理,应用亲油化度值测试和分散稳定性测试方法得到表面改性的最佳实验条件为:KH-560的添加量(占纳米TiO2的质量百分比)8%,温度70～78℃,时间5h。采用适当的乳液聚合工艺,制备了纳米TiO2/聚苯乙烯-丙烯酸酯复合乳液,对表面处理后的纳米TiO2及复合乳液进行表征后证实,硅烷偶联剂以化学键的形式键合在纳米TiO2的表面,TEM照片有力地证明了在复合乳液中纳米TiO2均匀地分散在苯丙乳胶粒中。     

纳米TiO2-CeO2复合紫外屏蔽剂的制备和性能研究

采用溶胶凝胶法制备纳米TiO2，CeO2粉体，纳米TiO2-CeO2复合材料。并对其单一粉体和复合粉体的紫外吸收性能加以研究。分析了不同的铈钛比例和复合方式对其复合材料的颗粒形状，粒径大小以及紫外屏蔽效果的影响。研究结果表明采用溶胶凝胶法可制备粒径〈100nm的TiO2、CeO2以及TiO2．CeO2复合粉体。TiO2-CeO2复合粉体的紫外屏蔽效果优于纳米TiO2、CeO2的单一粉体．采用TiO2溶胶与CeO2溶胶混合制备的TiO2-CeO2复合粉体的紫外吸收性较好，该复合粉体中铈钛比例为1：3。     

EVA/纳米TiO_2复合材料的性能及其数值模拟

采用一步法制备EVA/TiO2纳米复合材料,应用FESEM和SEM方法研究分散状态和断面形貌,并测试纳米复合材料的力学性能。进一步利用均匀化理论和有限元相结合的方法模拟EVA/TiO2纳米复合材料的有效性能。结果表明:纳米TiO2微粒在EVA基体中分散良好,拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量均有所提高,起到了增强增韧作用;填充圆形和方形TiO2颗粒的复合材料有效性能,均随填充量的增加而增加;同一填充量时,填充颗粒为方形的大于填充颗粒为圆形的材料的有效性能;等效弹性模量与实验所得的结果基本趋势一致,圆形颗粒的计算结果更接近实验结果。     

纳米TiO2/ESBS电纺复合纤维的制备及抗紫外性能研究

利用甲酸将SBS中部分双键氧化为环氧基来制备ESBS,并采用红外光谱及环氧值测定表征。再将纳米TiO2和ESBS共混并利用静电纺丝法制备纳米TiO2/ESBS纤维膜,运用SEM对纤维形态表征并进行抗紫外性能测试。结果表明:ESBS抗紫外性能得到提高,纳米TiO2/ESBS纤维膜抗紫外性能得到进一步改善,其中,锐钛型纳米TiO2/ES-BS纤维膜平均UPF为43.9,金红石型纳米TiO2/ESBS纤维膜平均UPF为175.9。     

Preparation of nano-TiO2/activated carbon composite and its electrochemical characteristics in non-aqueous electrolyte

The composite of nano-TiO₂/activated carbon (ACT) was prepared by hydrolytic precipitation of TiO₂ from TiCl₄ in a mixed aqueous solution containing activated carbon and followed by calcination at 450 °C. The physical characteristics of the activated carbon and ACT composite have been studied by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectronic spectroscopy (XPS) and nitrogen adsorption–desorption measurements at 77 K. Three electrode systems with lithium metal as reference electrode were assembled to study the electrochemical performance of ACT composite and the activated carbon. It is found from galvanostatic charge–discharge tests that the mass specific capacitance and the area specific capacitance of ACT composite in the electrolyte of 1 M LiPF₆–ethylene carbonate (EC)/diethyl carbonate (DEC)/dimethyl carbonate (DMC) increase by 20% and 50%, respectively compared to the pure activated carbon on average. The a.c. impedance spectra show that the ACT composite electrode has higher interfacial electron transfer resistance (R_t) but lower equivalent series resistance (R_s) than the pure activated carbon electrode has. Therefore ACT composite is a promising electrode active material for electrochemical capacitors.     

纳米TiO2复合材料的研究进展

综述了纳米TiO2复合材料的基本类型、基本结构及其电荷转移过程,着重探讨了纳米TiO2复合材料对光催化活性的影响,简要分析导致光催化活性提高的影响因素,并对纳米TiO2复合材料在光催化领域的研究和应用提出了展望.     

纳米二氧化钛的制备、改性及其在聚合物基复合材料中的应用研究进展

基于纳米二氧化钛（TiO₂）作为添加剂制备的复合材料具有优异的耐温性、抗老化性等,而且由于其特殊的光催化活性,在通过吸收紫外光能量后具有较强的抗菌杀菌能力,因此在涂料、化妆品和医学等领域具有广泛的应用。然而,受纳米尺寸效应影响,纳米TiO₂在聚合物基体中存在易团聚、难分散的缺点,使其应用受到限制。因此,需要通过多种表面改性方法调控纳米TiO₂的表面性质,增强其与聚合物基体相容性。本论文首先详细阐述了纳米TiO₂的制备、表面改性方法及机制,并综述了近期纳米TiO₂改性聚合物基复合材料方面的研究进展。最后,讨论了纳米TiO₂聚合物复合材料研究中存在的主要问题,并展望了其未来的发展方向。     

高反射比纳米TiO2的制备

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2,利用紫外-可见-近红外分光光度计测定样品在400～2500 nm的反射率.系统研究了制备条件对样品反射率的影响,并确定了最佳制备条件.所制备的纳米TiO2粉体的平均反射率大于110％,明显高于市售的太阳热反射粉,该粉体能够作为良好的太阳热反射涂料颜填料.