Ag-TiO2薄膜的制备与光催化性能研究

以钛酸丁酯为钛的前驱体,硝酸银为银物种掺杂给体,采用溶胶-凝胶法制备经Ag掺杂改性的TiO2溶胶,利用浸渍提拉法在普通玻璃片上制得了Ag-TiO2薄膜,以甲基橙溶液为模拟污染物,研究了煅烧温度、掺银量对Ag-TiO2薄膜光催化活性的影响。结果表明,随煅烧温度的升高,TiO2的结晶度提高,复合薄膜表面的TiO2颗粒形貌逐渐变为规则形状,当煅烧温度为500℃时,复合薄膜具有较好的光催化活性。随着掺银量的增加,复合膜的光催化活性先增大后减小,当AgNO3质量分数0.5%时,复合薄膜具有较好的光催化活性。     

TiO2光催化抗菌材料

介绍了ＴｉＯ２光催化材料的抗菌与杀菌原理、特点及提高其杀菌性能的方法。并对其应用前景作了简要评述。     

无机抗菌材料

无机抗菌剂由于其独特的性能而成为当前抗菌材料领域的研究开发热点 ,本文就主要的无机抗菌剂 ,包括载体类、非载体类及复合类抗菌剂的结构及其性能作了较为全面的论述 ,同时介绍了其在纺织品、塑料、涂料及陶瓷等方面的应用     

TiO2薄膜的抗菌作用

主要论述了TiO2薄膜抗菌效果的研究结果，介绍了TiO2抗菌作用的基础以及影响TiO2抗菌能力的因素，简评TiO2薄膜开发与应用的前景。     

纳米Ag-TiO2/ITO光催化膜的制备、表征及光催化活性的研究

用直接光还原法将Ag+沉积到TiO2膜表面制备了纳米Ag TiO2/ITO光催化膜,该光催化膜分别用紫外可见光漫反射、X射线衍射、扫描电镜进行了表征;并以甲酸为模型化合物,研究了Ag TiO2/ITO光催化膜对有机污染物的光催化氧化降解。实验结果表明:沉积于TiO2膜表面的银是以Ag(0)形式存在,且Ag可以作为光生电子载体,对抑制光生电子-空穴的复合有明显的促进作用,但Ag TiO2/ITO膜的光催化活性与Ag的沉积量密切相关,其中以Ag沉积质量分数为1 1%的Ag TiO2/ITO膜的光催化活性最佳,其光催化氧化甲酸的速率常数约为TiO2/ITO膜光催化速率常数的2 2倍。     

纳米抗菌材料的研究进展

纳米抗菌材料中抗菌剂以纳米尺寸分散,具有高比表面积和高反应活性,抗菌材料整体的抗菌效果较传统抗菌剂有显著提高,更能显著的抑制细菌、真菌等微生物的生长和繁殖,并改善抗菌材料的力学性能,引起了国内外研究者的广泛关注。本文对具有广泛应用前景的金属型、光催化型、季铵盐或季磷盐修饰无机纳米颗粒等纳米抗菌剂的研究及应用情况进行了综述。     

车用聚丙烯抗菌材料研制

以聚丙烯(PP)、聚烯烃弹性体(POE)、滑石粉、银离子抗菌剂为原料,制备了抗菌PP材料。考察了材料组分POE、滑石粉、抗菌剂含量对PP材料力学性能和抗菌性能的影响。结果表明,随着抗菌剂含量的增加,PP的力学性能变化不大,抗菌性能逐渐提高。与不加抗菌剂相比,添加0.4份抗菌剂的PP材料的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能值分别从5.7和5.5提高到6.8和6.6。随着POE含量的增加,PP材料的拉伸和弯曲强度降低,缺口冲击强度提高,抗菌性能逐渐提高。与不加POE的材料相比,当POE含量为20份时,金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能值分别从6.1和6.0提高到6.8和6.6。随着滑石粉含量的增加,PP材料的弯曲弹性模量提高,缺口冲击强度和抗菌性能降低。与不加滑石粉的材料相比,当滑石粉含量为20份时,金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能值分别从7.3和7.2下降到6.8和6.6。这说明提高抗菌剂和POE含量、降低滑石粉含量有利于提高抗菌效果。PP抗菌材料150℃热氧老化400h后仍具有优异的抗菌性能,可应用在汽车门板、手套箱、门槛饰板等汽车内饰零件。     

不同pH下Ag-TiO_2薄膜的光催化性能研究

以钛酸丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备Ag-TiO2溶胶,将其涂覆在载玻片上制得高光催化活性的透明薄膜。在n[Ti(OC4H9)4]∶n(C2H5OH)∶n[NH(C2H4OH)2]∶n(H2O)∶n(AgNO3)=1∶18∶0.5∶1∶0.032的前提下,通过改变pH值和两种不同照射光源,对甲基橙溶液进行光催化降解。结果表明,当pH值在3~6的范围,不论哪种照射光源,甲基橙降解率可达到83%。红外光谱、能谱、热重-差热、透射电镜和原子力显微镜等测定,结果表明,光催化薄膜由粒径10~20 nm的AgNO3和TiO2颗粒构成,锐钛晶形结构在500~550℃转变充分。     

氧化锌纳米复合抗菌材料的制备及性能研究

氧化锌作为一种光催化抗菌材料,因成本低和安全性较高而备受关注。本文通过超声-煅烧法制备了一系列掺杂不同TiO₂摩尔分数(0%,5%,10%,15%,20%)的TiO₂-ZnO复合抗菌材料,研究了该复合抗菌材料的晶格结构、微观形貌和光谱性能,并以ATCC 25922大肠杆菌为受试菌株,分析了TiO₂-ZnO的抗菌性能和反应过程。结果表明：TiO₂-ZnO复合材料是由六方纤锌矿ZnO和锐钛矿型TiO₂组成,TiO₂的添加生成了Zn-O-Ti新键,TiO₂颗粒连续均匀地分布在ZnO表面,ZnO的尺寸为2～3μm。测试大肠杆菌培养12 h的菌落情况,表明了纯ZnO的抗菌能力较弱,随着TiO₂添加量的增加,菌落数量减少,TiO₂-ZnO的抗菌能力逐渐提高,TiO₂-ZnO (TiO₂掺杂摩尔分数15%)复合抗菌材料的抗菌能力最强。光催化反应下,15 min时...     

纳米Ce/TiO2无机抗菌剂的制备及其性能评价

以纳米锐钛矿型TiO2粉体和硝酸铈为原料,采用浸渍法制备了纳米Ce/TiO2无机抗菌剂,运用抑菌圈法对其抗菌性能进行了评价,并对其抗菌机理进行了探讨. 结果表明,制备得到的纳米Ce/TiO2无机抗菌剂在黑暗中具有优异的抗菌性能,其抗菌机理为稀土元素铈离子溶出抗菌.     

载银纳米二氧化硅抗菌粉体材料的制备

研究了以平均粒径13nm的二氧化硅为载体，银单质为抗菌剂的载银纳米抗菌粉体材料的制备工艺及抗菌性能。通过化学还原法在其表面负载理论含量为0．7％～4％（质量分数）金属银，采用抑菌环法和振荡烧瓶法对其抗菌性能进行了检测，结果表明，载银3％（质量分数）的纳米二氧化硅在80～140℃烧结温度范围内制得抗菌粉体对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率几乎达到100％，具有优良的抗菌性能，可用于抗菌塑料、抗菌食品包装和抗菌纺织制品等领域。     

TiO2基纳米复合抗菌剂研究

以Ti(SO4)2和AgNO3为主要原料,用沉淀法制备了以TiO2为基质的纳米复合抗菌剂。用振荡烧瓶试验法检测了抗菌剂的抗菌性能,结果表明该抗菌剂质量浓度100mg/L、振荡接触60min,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抑杀率均可达99%以上。还初步探讨了纳米抗菌剂光催化氧化和接触反应的抗菌机理。     

纳米TiO_2的制备及光催化性能的研究

以TiCl4为钛源,用正交实验设计方法,探究了水解法制备TiO2最佳反应条件,即烧结温度为600℃,盐酸用量为1.7 mL,pH值为8。同时研究了催化剂用量和时间对TiO2光催化降解甲基橙的降解率的影响,实验结果表明,当催化剂用量为4 g/L,光催化时间为60 min时,降解率可达到90%以上。     

银系无机抗菌剂的研究进展

本文综述了银系无机抗菌剂的抗菌机理，类型，制备工艺和应用现状及其抗菌性能评价的方法，探讨了银系无机抗菌剂的发展趋势。     

壳聚糖/二氧化钛的制备及其抗菌光催化性能

采用均匀沉淀法制备了壳聚糖/二氧化钛复合光催化剂,研究了壳聚糖掺杂量、溶液pH对复合光催化剂抗菌净化性能的影响。结果表明,样品450℃热处理2 h后TiO2为锐钛矿晶型;TiO2表面—OH与壳聚糖之间因氢键而发生吸收峰波数移动;中性制备条件下的壳聚糖与TiO2质量比为1∶8的复合光催化剂具有优良的抗菌能力,8 W紫外光灯照射下2 h对甲基橙的降解率达到100%。     

TiO_2光催化还原去除饮用水中硝酸盐的实验研究

在间歇式反应器中,以TiO2为催化剂,进行了光催化还原去除饮用水中硝酸盐的实验,考察了空穴清除剂种类、甲酸用量、催化剂用量和硝酸盐浓度对去除硝酸盐效率的影响。结果表明,在TiO2作用下,硝酸盐能被有效地还原去除,去除率可达35.16%;与甲醇、甲酸钠和EDTA相比,甲酸作空穴清除剂时硝酸盐去除效果最佳;甲酸和硝酸盐的浓度对光催化反应的影响显著,催化剂最佳用量为100 mg。探讨了反应机理,认为光催化还原硝酸盐是一分步反应。     

微乳液法制备纳米SiO2/TiO2及其光催化性能

以无机物聚合硅酸为硅源、硫酸钛为钛源,采用微乳液法制备了SiO2/TiO2复合光催化剂,考察了制备条件对SiO2/TiO2光催化活性的影响,并利用SEM、FTIR、XRD和BET等技术手段对光催化剂进行了表征。结果证明,SiO2和TiO2颗粒之间存在着强的相互作用,形成了Ti-O-Si键,从而抑制了TiO2粒径的增大,延缓了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变。对甲基橙等染料的光催化降解实验结果表明,SiO2/TiO2的光催化活性并非随着TiO2的含量增加而提高,当硅与钛物质的量比为1∶1并在160℃的温度下水热合成2.5 h时,SiO2/TiO2光催化剂在紫外光照15 min后对甲基橙的脱色率为85.5%,与同等条件下制备的TiO2相比具有更好的光催化活性和更大的比表面积。     

Co~(2+)-TiO_2纳米粒子的制备及光催化性能研究

用溶胶-凝胶法制备Co2+-TiO2纳米粒子,利用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见光谱(UV-vis)对样品进行表征。以对-硝基苯酚为目标降解物,考察了Co2+掺杂对纳米TiO2光催化活性的影响。结果表明,适量Co2+掺杂抑制了纳米TiO2晶粒的成长,使TiO2的光谱响应范围向可见光拓展,有利于提高TiO2的光催化活性,提高TiO2对太阳光的利用率;Co2+-TiO2能有效提高对-硝基苯酚的光催化降解,掺Co量(以摩尔计)不同的TiO2光催化活性依次为:0.5%>0.25%>0%>5%>10%。     

负载型光催化剂Al/TiO_2的制备及性能研究

以钛酸正丁酯为前驱物,盐酸为水解抑制剂、无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法进行了铝粉表面包覆二氧化钛薄膜的研究,制备了Al/TiO2光催化剂。以亚甲基蓝为有机污染模拟物,其降解率作为评价手段,考察了不同条件下制备样品的光催化性能。研究表明,当水钛比n[H2O]∶n[Ti(OC4H9)4]为40∶1,水解温度为35℃,pH值为4.5,反应时间为5 h,煅烧温度为500℃时,制备的样品经紫外灯光照3 h,降解率能达到85%。采用粒度分析、XRD等方法对包覆后的样品进行了表征,证明了片状铝粉表面包覆了锐钛矿型二氧化钛。并对样品的光催化性能进行了研究,结果表明,紫外灯光照6 h,样品对亚甲基蓝溶液的降解率能达到97%,优于商用光催化剂P25。     

二氧化钛的沉积-沉淀水热制备及其光催化性能

以硫酸钛为原料,采用沉积-沉淀水热法制得了TiO2粉体光催化剂。以光催化降解活性艳红X-3B作为模型反应,考察了所制得的TiO2粉体的光催化性能。发现140℃沉积-沉淀水热反应20 h、600℃焙烧制得的TiO2粉体光催化活性明显高于Degussa P25 TiO2,并且该TiO2粉体光催化剂沉降性好,易分离。