纳米TiO2/凹凸棒石光催化复合材料的制备及其动力学

采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2/凹凸棒石光催化复合材料,并对其进行了表征. XRD结果表明,复合材料为锐钛矿相和金红石相的混晶结构,HRTEM和SEM图像显示,在凹凸棒石表面均匀负载了一层纳米TiO2颗粒. 实验考察了煅烧温度、催化剂用量及材料吸附性能对其光催化性能的影响,结果表明,600℃下煅烧制备的复合材料中TiO2晶粒尺寸为16 nm,锐钛矿相含量87%. 复合材料对甲基橙有较强的吸附性,吸附平衡常数Ka=0.00896 L/mg,催化剂添加量为3 g/L时光照2 h对甲基橙的降解率达92%. 光催化动力学方程符合Langmnir-Hinshelwood模型,二级动力学方程可很好地描述其降解规律：lnCt+0.00896Ct=0.418-0.0197t.     

水解沉淀法制备纳米TiO2及其光催化性能研究

以Ti(SO4)2为原料、氨水为沉淀剂,采用水解沉淀法制备了纳米TiO2粉末,并研究了粉料的特征及光催化性能.结果表明:反应温度为60℃、反应时间为3 h、500℃煅烧4 h的条件下可制备纳米级的TiO2粉末,平均粒径为68 nm;在CODCr为402 mg·L-1 的100 mL制胶废水中加入0.35 g TiO2粉末,pH值为5时充分曝气,紫外灯照射降解120 min,CODCr去除率达到81.2%.     

反应增容制备PP/纳米TiO2复合材料

在纳米TiO2表面包覆一层SiO2薄膜,用含氨基的硅烷偶联剂对TiO2表面进行修饰合成功能化纳米TiO2（sTiO2-NH2）,然后将sTi02-NH：与聚丙烯（PP）及少量马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）通过熔融共混结合反应增容技术制备PWPP-g-MAH／sTiO2-NH2纳米复合材料。考察了纳米粒子和大分子相容剂用量对复合材料性能的影响。由于功能化纳米粒子表面-NH2与PP-g-MAH发生了化学反应,增强了两相的界面作用并促使纳：米粒子在PP中的均匀分散,在添加质量分数为2％的纳米粒子和质量分数为5％大分子相容剂时,相对纯PP材料而言,复合材料的拉伸和冲击强度分别提高了32％和400％,实现了对PP的增强增韧。     

纳米TiO2多孔薄膜的制备及其光催化性

本文采用溶胶-凝胶法在载玻片上制备了多孔二氧化钛薄膜,所用原料是钛酸丁酯[Ti(OC4H9)4]、盐酸(HCL)、去离子水(H2O)、聚乙二醇(PEG) 1000和无水乙醇(C2H5OH).并用X射线衍射仪、原子力显微镜和紫外-可见光谱仪对产物进行了分析表征.结果表明:在25 mL钛溶液中加入0.75 g PEG,得到的粉体中主要含有纳米尺寸的锐钛矿晶型TiO2,晶粒的平均直径为7.3 nm.该溶胶制成的TiO2多孔薄膜孔穴均匀分布,薄膜的表面平均粗糙度为1.55 nm,催化性能最高,在5h内对罗丹明B的脱色率达到86.21％.     

Ni-P/TiO2/Cu2O复合膜的制备及其可见光催化活性研究

以不锈钢为基底,采用化学复合镀的方法制备了Ni-P/TiO2膜,然后采用阴极电沉积的方法在其基础上制备了Ni-P/TiO2/Cu2O复合膜.通过X射线衍射和紫外-可见光谱对Ni-P/TiO2和Ni-P/TiO2/Cu2O复合膜进行了表征,并以甲基橙模拟有机污染物,在可见光下测试了其光催化活性.结果表明,TiO2/Cu2...     

改良式真空潜弧系统制备TiO2纳米流体

利用改良式真空潜弧制造系统制备纳米二氧化钛悬浮液,改良重点为原有真空潜弧制造系统的压力控制系统、冷却液循环系统、参数控制系统、机台尺寸等部件,获得了可制备出较稳定、颗粒较小的二氧化钛纳米悬浮颗粒的制备条件及颗粒尺寸再现性良好的实验平台.所制备纳米二氧化钛颗粒为锐钛矿(Anatase)结构,在光催化性能实验方面,纳米二氧化钛在光波长360～380 nm时具有良好吸收能力.在吸附实验中,所制备的二氧化钛颗粒的吸附效果优于商用的二氧化钛及氧化锌纳米颗粒.在亚甲基蓝的脱色实验中,所制备的二氧化钛颗粒能在60 min内达到脱色率100%.     

低温制备纳米晶TiO2薄膜及其光催化性能

以无机盐TiOSO4、氨水、H2O2为原料,通过沉淀、胶溶、络合、回流等步骤制备了含有锐钛矿晶粒的回流溶胶(refluxed sol,RS).以RS为前驱体在玻璃基片上用红外灯100 ℃干燥,在低温下制备了纳米TiO2薄膜,采用X射线衍射、热重、扫描电镜、紫外可见光吸收光谱等测试手段对TiO2薄膜进行了表征.结果表明:低温制备的TiO2薄膜呈透明状,在可见光下透光率超过80 %,附着力良好,薄膜表面均匀分布着球形锐钛矿晶粒,晶粒粒径随回流时间延长而增加.以10 mg/L甲基橙为降解对象,考察了TiO2薄膜的光催化性能,由100 ℃回流6 h的RS-6溶胶制备的TiO2薄膜光催化性能最好,120 min内甲基橙脱色率达到99%以上,说明采用RS前驱体制备的TiO2薄膜光催化性能良好.     

P-25 TiO2的结构相变和光催化活性

采用XRD、TEM、BET和UV-Vis漫反射吸收方法对各种温度焙烧的P-25 TiO2进行了表征,利用光催化降解苯酚的反应,研究了焙烧温度对P-25 TiO2晶相结构的影响以及晶相结构与其光催化活性之间的关系。结果表明,热处理可调变TiO2的晶相结构。500℃焙烧时,TiO2为锐钛矿与金红石质量比约70：30的混晶,其光催化降解苯酚活性最高。P-25 TiO2光催化活性的高低与其晶相结构密切相关。     

TiO2在不同基质上光催化活性的比较

研究了不同基质对纳米TiO2光催化活性的影响。采用甲基橙作为脱色对象,以脱色速率常数作为衡量光催化活性的标准,发现金属基质更有效,且对TiO2光催化活性有明显的协同作用,其中在镀锌白铁基质上的光催化效率最高。     

纳米TiO2及其复合材料的抗菌性能研究

TiO2是一种宽禁带N型半导体纳米材料,也是具有光催化能力的光催化材料。本文概述了纳米TiO2的制备方法,分析了纳米TiO2的抗菌性及抗菌机理,并且综述了纳米TiO2掺杂阴、阳金属离子和复合半导体等后复合材料的抗菌性及抗菌机理,文末进一步思考展望了纳米TiO2在其他功能材料领域有待解决的研究问题。     

制备不同稀土掺杂的纳米氧化钛光催化剂及其光催化活性

以钛酸丁酯为原料,通过溶胶-凝胶法合成了Dy2O3-TiO2,CeO2-TiO2和Gd2O3-TiO2光催化剂。以甲基橙和亚甲基蓝为目标降解物,研究了3种复合光催化剂的光催化活性。通过紫外可见光光谱分析发现：3种光催化剂对不同降解物均表现出一定的光催化活性。掺杂质量分数(下同)为1．25％Gd2O3的光催化剂对甲基橙的降解效率较高,掺杂1．25％CeO2的光催化剂对亚甲基蓝具有较好的降解活性。因此,掺杂不同稀土氧化物的纳米TiO2光催化剂对不同有机物具有选择性降解活性。     

不同制备条件对TiO2／beads光催化活性的影响

以空心玻璃微球为载体,采用浸涂法制备ＴｉＯ２／ｂｅａｄｓ光催化剂;利用Ｘ射线衍射、扫描电镜、热分析对ＴｉＯ２／ｂｅｄａｓ进行了表征。研究了不同制备条件对ＴＩｏ２／ｂｅａｄｓ光催化活性的影响。     

TiO_2掺杂钕-氰酸酯树脂基复合材料的制备及性能研究

运用多步接枝工艺,实现了掺杂Ti O2粒子(M系列)的表面改性,制备出系列M粒子-氰酸酯树脂(CE)复合材料。研究了复合材料的摩擦力学性能及洛氏硬度的变化。结果表明,加入少许M系列粒子(质量分数4%)后,可以使得氰酸酯树脂(CE)的摩擦力学性能得到改善。当复合材料中M-2粒子的含量为3wt%时,摩擦系数下降36%,摩擦消耗下降约60%,增强了复合材料的耐磨性;当M-2粒子的含量为4wt%时,复合体系洛氏硬度提高了10.4%。     

LLDPE/LDPE/TiO2复合膜的分散及光学性能

讨论了纳米TiO2在线型低密度聚乙烯（LLDPE），低密度聚乙烯（LDPE）复合体系中的分散和体系流变行为，研究了复合薄膜的光学性能。结果表明，以高流动性LDPE为基体的纳米TiO2母料，加入LLDPE，LDPE体系中后。复合体系的表观粘度有所提高。但拉伸粘度显著下降。纳米TiO2母料在LLDPE／LDPE复合体系中具有良好的分散性，复合薄膜中的纳米TiO2为一次粒子。纳米TiO2起到了异相成核剂的作用。球晶的粒子得到细化。在本研究的纳米填充范围内（质量分数不大于1.0％），复合薄膜的透光度基本不变。雾度发生了较大幅度上升，复合薄膜在紫外光区域的吸收显著增强。     

提高纳米二氧化钛可见光光催化活性研究的进展

综述了近年来提高纳米TiO2可见光光催化活性的研究,主要包括:对纳米TiO2进行表面复合与衍生、金属离子掺杂、半导体偶合、非金属元素掺杂改性和染料敏化等技术,并分析了各种不同掺杂改性机理.最后,展望了提高纳米TiO2可见光光催化活性研究进展的前景.     

纳米二氧化钛溶胶的光催化活性及细胞毒性试验

利用低温合成法制备了分散有锐钛矿纳米颗粒的二氧化钛(TiO2)溶胶,该溶胶均一、透明。利用X射线衍射和透射电镜对该溶胶内纳米颗粒的结构和形貌进行研究。结果显示:颗粒呈梭形,分散性良好,其尺寸小于50nm,晶型为锐钛矿型。通过对TiO2溶胶光催化活性和老鼠内皮细胞毒性进行研究,发现该溶胶在日光照射下光催化活性较高,具有良好的生物相容性和安全性。     

纳米二氧化钛纤维的制备及其光催化活性

以钛酸丁酯为钛源,用溶胶-乳化-凝胶技术合成了纳米TiO2粉末,将其置入碱溶液中进行回流处理得到了纳米TiO2纤维.用X射线衍射和透射电镜对纳米TiO2的晶型和表面形貌进行表征.结果表明:当氢氧化钠溶液的浓度为10 mol/L时,所制备的纳米TiO2纤维直径为10～15 nm,纤维长径比为20～25.TiO2纤维在750℃热处理后发生由锐钛矿相向金红石相的转变.光催化降解亚甲基蓝的实验显示:未经热处理的TiO2纤维的光催化活性比纳米TiO2粉末的差,而经500℃热处理后的TiO2纤维光催化活性最强,在紫外光照射4 h后,亚甲基蓝降解率达92%.当热处理温度进-步升高后,TiO2纤维光催化活性反而降低.     

多孔纳米二氧化钛薄膜的制备及其光催化活性

本文采用溶胶凝胶法在普通玻璃基片上成功制备了多孔纳米二氧化钛薄膜。用扫描电镜对薄膜的表面形貌进行了表征,同时利用XRD谱图对其晶型结构进行分析,结果表明,加水量、升温速度等因素对薄膜的质量都有影响。光催化实验表明：多孔纳米二氧化钛薄膜的催化效果最好,120min内甲基橙降解率可达到98%。     

硅藻土负载二氧化钛复合材料的制备与光催化性能

对硅藻土进行提纯处理后,用水解沉淀法制备了硅藻土负载纳米TiO2复合材料.采用扫描电镜和X射线衍射等手段对复合材料进行了表征,并进行了复合材料的光降解脱色实验研究.结果表明:负载在硅藻土表面的TiO2晶型为锐钛型,晶粒平均尺寸为12nm,纳米TiO2在硅藻土表面形成了均匀的包覆.用对罗丹明B溶液的脱色率检验得到样品的光降解性能.结果表明:所制备的硅藻土负载纳米TiO2复合材料具有较强的光降解性,其对罗丹明B的光降解率明显高于德国Degussa公司的纳米TiO2商品P25的降解率.     

原位聚合聚氨酯/纳米二氧化钛复合材料的研究术

利用纳米TiO2表面丰富的羟基与二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中的异氰酸根反应,制备了以纳米TiO2为交联点的原位聚合聚氨酯/纳米TiO2复合材料.通过傅立叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和热重分析分别研究了未经表面处理纳米TiO2和酸处理纳米TiO2表面羟基含量的差异及其在聚氨酯中的分散状况,比较了它们作为无机交联点制...