纳米复合涂料的研究进展

综述了纳米复合涂料的制备和表征方法,介绍了包括光效应、耐老化、隐身、抗菌以及高强度等新型纳米复合功能性涂料的制备原理与应用,并着重介绍了纳米TiO2、SiO2、SnO2、ZnO等粒子的特性对涂料性能的影响,最后讨论了纳米复合涂料研究中的一些问题和发展趋势.     

纳米复合涂料的研究进展

综述了纳米复合涂料的制备和表征方法，介绍了包括光效应、耐老化、隐身、抗菌以及高强度等新型纳米复合功能性涂料的制备原理与应用，并着重介绍了纳米TiO2、SiO2、SnO2、ZnO等粒子的特性对涂料性能的影响，最后讨论了纳米复合涂料研究中的一些问题和发展趋势。     

纳米TiO2的紫外光学特性及在粉末涂料抗老化改性中的应用

研究比较了金红石型纳米TiO2、锐钛矿型纳米TiO2和体相金红石型TiO2 3种材料的紫外一可见光学特性，结果表明金红石型纳米TiO2具有比锐钛矿型纳米TiO2和体相金红石型TiO2更加优异的紫外线屏蔽性能，并对其屏蔽机理进行了分析；分别制备了金红石型纳米TiO2含量为2％和5％的改性聚酯-TGIC粉末涂料，通过人工紫外加速老化发现：相比未改性配方，改性粉末涂料的抗紫外光老化性能得到大幅提高，改性粉末涂料(2％金红石型纳米TiO2)经过192h加速老化后．色差值小于1．52，光泽度保持率在50％以上，比未改性配方提高4倍以上。     

纳米TiO2对聚丙烯抗紫外老化作用研究

以马莱酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）为纳米TiO2分散基体,采用母料法制备PP/PP-g-MAH/nano-TiO2纳米复合材料.DSC,TEM,力学性能测试、断面形貌观察、PP球晶形态分析、紫外人工加速老化试验等结果表明：纳米TiO2能使聚丙烯的抗紫外老化性能显著提高,而对其力学性能影响不大;纳米TiO2在聚丙烯中分散越均匀、粒径越小,越有利于提高聚丙烯的抗紫外老化性能.     

TiO2纳米管光电转换特性及应用研究进展

讨论了TiO2纳米管的制备方法、形成机理及其特性的关系,制备方法不同时,其形成机理、结构特点以及其物理化学性能有很大的差异。着重综述了TiO2纳米管的光电特性、影响因素及作为光电极应用于染料敏化太阳电池最新研究进展,并对TiO2纳米管用于光电致变色器件阳极、界面特性等领域的研究及应用进行展望。     

纳米TiO2 /PMMA复合材料性能的研究

采用超声波分散技术,通过溶液共混制备出含不同比例纳米TiO2的TiO2/PMMA聚合物复合材料薄膜,并采用扫描电镜、物理机械性能测试、紫外-可见光谱等方法对复合材料的结构性能进行了分析.结果表明:超声波分散可以有效地防止纳米TiO2粒子团聚而使之充分分散于聚合物基体中;加入纳米TiO2的TiO2/PMMA复合材料紫外透过率大大降低.     

纳米TiO2在紫外吸收玻壳中的应用

采用溶胶-凝胶法制备了金红石型纳米TiO2粉末,将其用于普通硼硅玻璃配合料中制成抗紫外线的玻壳。该玻壳各项理化性能指标符合行业标准,特别是玻壳的透紫外率小于50%,紫外吸收稳定,添补了国内空白。试验证明:当金红石型纳米TiO2粉末加入量在0.085%左右,晶粒尺寸在15~25nm时,紫外吸收效果最好。     

具有可见光响应的改性纳米TiO2研究进展

通过改性可以改变TiO2只有在紫外光激发下才显示出较高光催化效率的特点,使其在可见光范围也显示出较高的活性。本文综述了纳米TiO2改性方面的研究进展,指出通过元素掺杂、贵金属修饰、聚合物修饰、半导体复合、染料敏化等手段对TiO2进行改性,可以减小纳米TiO2禁带,提高纳米TiO2对可见光的响应性和量子效率。分析认为,实验室制备的改性纳米TiO2可见光光催化效果已经比较理想,解决回收难、工程易操作性等问题是未来的发展方向。     

二氧化钛基光催化剂的开发与应用

笔者综述了TiO2基光催化剂的合成和制备技术的新进展,主要涉及纳米TiO2的液相和气相制备方法、TiO2的表面贵金属沉积、TiO2固载时载体类别的影响和负载后的光催化性能比较、金属元素及非金属元素的掺杂和表面修饰等方面,所有制备技术的主要目的在于提高其催化反应性能和光利用率;概述了TiO2基光催化剂在光催化有机合成、光催化废水处理和环境保护等方面一些新的应用研究进展,最后简要评述了TiO2基光催化剂的生产和其在光催化工业中的发展前景和方向.     

TiO2纳米材料溶胶凝胶法的制备、表征及光催化研究进展

本文介绍了近年来有关TiO2纳米材料对污染物进行光催化降解作用的研究进展,对TiO2的溶胶凝胶法制备及结构表征进行了分析,并探讨了纳米TiO2在紫外光和可见光下的光催化机理及其各方面的应用。     

纳米二氧化钛的复合改性

采用有机改性剂硬脂酸钠和山梨醇处理纳米二氧化钛,通过正交实验讨论改性剂浓度、改性剂用量、改性时间、改性剂配比和改性温度等因素对亲油化度、活化度和沉降体积的影响。得出最佳改性条件为：改性剂浓度0.06mol/L,改性剂用量0.003mol/10gTiO2,改性时间70m in,改性剂配比（硬脂酸钠∶山梨醇）3∶2,改性温度80℃。在此条件下改性后的二氧化钛亲油化度为9.42%,活化度高达97.39%,沉降体积低于0.90mL/g,二氧化钛的分散性有明显的改进。     

纳米TiO2添加剂的摩擦学性能研究

采用油酸对纳米TiO2粒子进行了表面修饰,利用HQ-l摩擦磨损试验机和四球试验机考察了纳米TiO2的摩擦学性能,并探讨了其减摩抗磨机理.试验结果表明:适当添加修饰后的纳米TiO2,能有效提高400SN基础油的减摩抗磨性能和承载能力.     

溶胶凝胶法制备纳米TiO2薄膜及其性能的研究

目的 制备纳米TiO2薄膜并研究涂膜层数与催化性能的关系.方法 采用溶胶凝胶法并利用提拉技术制备纳米TiO2薄膜.应用朗伯-比尔定律分析其光催化活性,利用金相显微镜观察单层和多层薄膜的表面形貌,用红外光谱和XRD分析所制备薄膜材料的结构,利用甲基橙溶液研究该薄膜的光催化性能.结果 溶胶凝胶法在500℃的热处理温度制备了结晶良好的锐钛矿相结构的纳米TiO2薄膜材料,晶粒尺寸为40～80 nm;控制提拉速度和加入乙酰丙酮,能使薄膜的缺陷减少;涂膜层数为5层时光催化性能比1层到4层时好,这是由于5层时薄膜表面更均匀、更致密,但是层数增加也使薄膜的内应力增加,致使表面产生裂纹.结论 涂膜层数增加均使TiO2光催化性能得到提高,镀膜层数较少时,膜层较好,5层镀膜时膜层产生了裂纹.     

氧化沉淀法制备掺杂纳米TiO2

实验以偏钛酸为原料,以硝酸锶和硫脲为掺杂源,在冰水浴条件下,用氧化沉淀法在室温条件下制备了锐钛矿型的掺杂纳米TiO2,借助于扫描电子显微镜等方法研究探索此掺杂纳米TiO2的光催化活性。结果表明:在以硝酸锶离子和氮元素混掺下纳米TiO2具有好的光催化活性,以MB溶液的光催化降解为参照,在紫外光下光降解率达到55.99%,同时可见光下的光降解率达到48.48%。     

纳米TiO2对聚酯纤维的改性研究

将经过表面处理的纳米级TiO2粉体充填到聚酯中用以制备纳米复合材料,并研究了纳米级TiO2对聚酯纤维的力学性能和抗紫外线性能的影响.实验结果显示,充填了纳米级TiO2粉体后的聚酯纤维力学性能和防紫外线性能得到了大幅度的提高.     

纳米TiO2对棉织物的防紫外线整理

采用正交试验研究了纳米TiO2对棉的防紫外线整理工艺，结果显示纳米TiO浓度对织物UPF值影响显著，其值随纳米粉体浓度的增加而增大；结合单因素试验综合分析，TiO2最优整理工艺为纳米TiO2浓度为21g／L、粘合剂浓度为30g／L、焙烘温度为120℃。经该工艺整理后织物UPF值达64．55，洗涤50次后UPF为47．85，白度增大，断裂强度提高，弹性折皱回复角、抗弯长度、静态悬垂系数几乎无变化，透气性有一定程度的下降。     

纳米TiO2粉体的制备及其光催化性能研究

以偏钛酸为原料通过常温水解-沉淀法制备了纳米TiO2粉体,用XRD、Raman和TEM等手段对粉体的晶型和形貌进行表征。TiO2粉体在热处理温度400-600℃时为锐钛矿,当热处理温度达700℃时,为锐钛矿和金红石的混合晶型,热处理温度达到750℃,样品中锐钛矿完全转变成金红石;用亚甲基蓝为目标降解物,研究了其对亚甲基蓝的降解性能,当分散剂加入量（质量分数）为13.5%,氨水溶液的pH值为4.0时得到的光催化剂粉体的晶粒尺寸均匀,粒径为10-20 nm,其降解亚甲基蓝的效率最高。     

壳聚糖/纳米TiO2复合膜的制备及其性能分析

采用溶胶-凝胶法制备了壳聚糖/纳米二氧化钛复合膜,用X-射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、傅立叶红外分析(FT-IR)进行表征,并测试了壳聚糖膜的机械性能。X-射线衍射(XRD)表明,添加TiO2改变了壳聚糖原来的排列。热重分析(TGA)表明,壳聚糖复合膜比纯壳聚糖膜具有更好的热稳定性。傅立叶红外分析(FT-IR)表明壳聚糖复合膜中存在Ti-O键。拉伸测试表明,添加纳米TiO2后能提高断裂强度。