锐钛矿型纳米TiO2低温制备及光催化性能研究

本文采用溶胶-凝胶法低温合成锐钛矿型纳米TiO2.探讨了水量及热晶化处理方式对纳米TiO2结构及性能的影响,通过XRD、HRTEM和亚甲基蓝溶液的脱色率对纳米TiO2的晶型和光催化能力进行表征.其结果表明,随着水量的增加,所制备的TiO2纳米晶结构由无定型晶转化为锐钛矿型晶体,其结晶度和光催化能力随着水量的增加而增强.与普通150℃干燥的纳米TiO2相比,溶胶经过汽蒸热晶化处理后得到的TiO2纳米晶具有很高的结晶度和光催化活性,在紫外光照1.Sh后,对亚甲基蓝的脱色率达97.1％.     

Ce4+掺杂混晶纳米TiO2粉体的制备及其性能表征

以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Ce^4＋并具有混晶结构的TiO2纳米粉体材料。研究了掺杂离子对TiO2晶型和催化活性的影响,用X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见分光光度计等对其进行测试表征。测试结果表明：Ce^4＋的掺杂促进了TiO2的相变,并且抑制了晶粒生长,使纳米TiO2的光谱响应范围拓展到可见光区;光催化降解亚甲基兰实验表明,Ce^4＋掺杂量为0.2%、煅烧温度为850℃制备的纳米TiO2锐钛矿含量为63%,此时的光催化活性最佳,1h内对亚甲基兰的降解率达98.5%。     

金红石相含量对混晶纳米TiO2光催化分解水制氢的影响

合成了不同金红石相含量的纳米TiO2,并研究了其光催化分解水制氢的活性.结果表明,未沉积Pt时,纯锐钛矿TiO2活性最高,金红石相含量的增加导致TiO2活性下降并在下降过程中出现波动.沉积Pt后,TiO2产氢速率随金红石相含量的增加先增后减,在金红石相质量分数为9.7%时达到最高,为40.35 mmol/(gcat·h).首次提出了金红石相含量时混晶纳米TiO2光催化分解水制氢活性的影响机理.     

混晶结构纳米TiO2粉体的制备与性能表征

以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了具有混晶结构的二氧化钛纳米粉体材料.研究了煅烧温度、pH值对二氧化钛晶型的影响,并用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、分光光度计等对其进行测试表征.光催化降解性能测试表明:同一pH值下,随着温度的升高,金红石型TiO2的含量增加,锐钛矿型TiO2的含量减少.随着溶胶pH值的减小,TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变温度也随之降低.光催化降解亚甲基兰实验表明,锐钛矿含量为76.12%、金红石含量为23.88%时1h内光降解率达98%.     

日光灯光响应混晶纳米TiO2的制备及光催化性能

采用溶胶-凝胶法,制备了Ce、Fe和Co共掺杂的混晶纳米TiO2粉末并进行了XRD表征。以普通日光灯为光源,考察了掺杂量、焙烧温度及焙烧时间、催化剂加入量对其光催化降解亚甲基蓝性能的影响。结果表明:掺杂样品中金红石相的含量大幅提高,光催化活性也优于纯TiO2。其中,组成为Ce0.0625Fe0.025Co0.002/TiO2的样品在500℃焙烧2h效果最佳。该催化剂加入量为0.4 g/L时,亚甲基蓝2h的降解率可达95.6%。     

纳米TiO2的低温制备及光催化降解有机磷农药

以TiCl4为钛源,苯甲醇、叔丁醇或异丙醚为氧供体,采用非水溶胶凝胶法低温制备纳米TiO_2粉末。XRD、 TEM及比表面积测试结果表明:以苯甲醇为氧供体,在50℃下制备的样品具有较好的锐钛矿结晶度,比表面积为110.67 m2/g,粒径为30～50 nm。以毒死蜱和乐果为目标降解物,研究所制备的纳米TiO_2的光催化性能。以苯甲醇为氧供体制备的样品,其光催化活性与Degussa P25商品TiO_2相当,反应140 min毒死蜱和乐果的消失率分别为92.4%和75.7%,降解率分别为52.1%和42.7%。     

锐钛矿型纳米TiO2的制备及光催化性能研究

采用水热法将钛酸四丁酯(TNB)在碱性和酸性条件下分步进行反应，制备了锐钛矿型纳米二氧化钛(TiO2)粉体，通过差热-热重分析(DSC-TG)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等方法对粉体进行表征，以及用重铬酸根离子(Cr2O7^2-)还原探针反应对制得的粉体的光催化性能进行测试，结果表明所得粉体粒度小于20nm，并具有良好的光催化性。其中300℃处理后颗粒平均粒径为7nm，二氧化钛晶型发育完整。     

制备条件对纳米TiO2溶胶结构和性能的影响

以四氯化钛和氨水为原料,在低温下制备锐钛矿型纳米TiO2溶胶。通过XRD测试与对亚甲基兰和甲基橙的光催化降解实验,探讨了制备过程中酸的种类、酸的浓度、回流温度和回流时间对TiO2结构和光催化性能的影响。并得出具有高光催化活性纳米TiO2溶胶的最佳制备条件:硝酸浓度为0.08mol/L,回流温度为80℃,回流时间为2h。此条件下产物在太阳光照下对甲基橙和亚甲基蓝的催化降解率大于95%。     

溶胶电泳法制备纳米TiO2薄膜及其光催化性能研究

利用有机钛的水解制备TiO2溶胶,采用电泳法在不锈钢片上镀膜,经500℃烧结后,进行光降解实验.通过DTA、XRD、SEM等测试分析了纳米TiO2薄膜的外观形貌和晶型结构.实验结果表明,溶剂、胶体浓度、电泳时间、外加电压等因素对膜的光催化性能均有不同程度的影响.该法制备的纳米TiO2薄膜具有一定的厚度、表面均匀平整.     

TiO2 纳米薄膜微结构及光催化性能研究

以钛酸丁酯Ti(OBu)4为原料,采用溶胶-凝胶法在普通钠钙玻璃表面制备了TiO2纳米薄膜,用XRD、UV-VIS等技术对薄膜微结构及紫外吸收性能进行了表征,选用食用油光催化降解为模型对TiO2薄膜光催化性能进行了评价。探讨了退火温度对薄膜晶相结构及其光催化活性的影响,450℃退火处理的薄膜呈锐钛矿和金红石型混晶结构,锐钛矿相平均晶粒尺寸为28.8 nm,金红石相平均晶粒尺寸为40.4 nm,700℃退火后为纯金红石相。焙烧温度在450—490℃光催化活性较为理想,480℃附近光催化活性达到最高。涂膜层数增加,光催化活性增强,8层膜的光催化活性最高。     

溶胶-凝胶法制备二氧化钛凝胶的影响因素分析

研究了用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶的过程，以钛酸丁酯为前驱物，无水乙醇为溶剂，分析了不同的反应条件对凝胶时间的影响。通过实验得到了制备透明稳定凝胶的条件为：反应温度在20～40℃范围内；pH值为2—5；反应物的配比为：醇／钛酸丁酯（摩尔比）为10，水／钛酸丁酯（摩尔比）为3～4，冰醋酸／钛酸丁酯（摩尔比）为1。     

溶胶—凝胶法制备TiO2—CeO2电致变色离子贮存层的性能

采用钛本丁酯和硝酸亚铈为前驱物制备出性能较好、可用于电致变色装置的离子贮存电极材料,分析了薄膜材料制备条件对其电化学性能的影响。结果表明该材料克隆了纯氧化铈材料对电化学响应速率低的不足,具有可逆的电化学离子注入及在可见光范围内保持透明的特性。     

水性聚氨酯-纳米Ti02复合乳液的制备

根据溶胶-凝胶原理，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）制备了水性聚氨酯-纳米TiO2复合乳液。FT-IR分析表明，TiO2的吸收峰出现蓝移现象；复合乳液的平均粒径为100nm，电解质稳定性有一定的改善。     

TiO2溶胶的制备及其性能研究

本文以水为主要溶剂,通过溶胶-凝胶法制得了性能良好的TiO2溶胶,并对溶胶颗粒的粒度及其分布、溶胶性能的影响因素以及凝胶的晶相、尺寸进行了研究,得出了最佳的工艺参数。     

低温下制备纳米Ti02溶胶及其光催化性能研究

以TiCl4为钛源。以异丙醇和去离子水为溶剂,采用水解法在低温下制备了纳米TiO2溶胶。利用紫外可见吸收光谱（UV-Vis）表征了溶胶的光学性质;利用透射电子显微镜（TEM）及X-射线衍射仪（XRD）对溶胶中TiO2的形貌和结构进行了表征;以甲基橙为模拟污染物,考察了紫外光下溶胶的光催化性能。结果表明,溶胶中TiO2为锐钛矿型,晶粒为球形,粒径为20nm左右;溶胶中TiO2的UV-Vis吸收光谱发生明显蓝移,表现出量子尺寸效应;制备的Ti02溶胶在紫外光下具有很高的光催化活性,光照150min,10mg·L-1甲基橙溶液的降解率达到95％。     

溶胶-凝胶法制备PVA/SiO2杂化材料及性能表征

以正硅酸乙酯（TEOS）和聚乙烯醇（PVA）为原料，采用溶胶-凝胶法制备PVA／SiO2杂化材料，研究丁其制尊T艺和作为玻璃板防雾涂层的应用；通过FT—IR分析证明SO-O-Si的生成及-OH键的保留，使用分光光度计研究其透光率，并对不同质量分数（SiO2）下的雾度、硬度和耐水性进行了讨论。     

凝胶-溶胶法制备纳米二氧化钛的pH控制

利用凝胶-溶胶法制备纳米二氧化钛，采用透射电镜（TEM）和X射线衍射（XRD）对产物进行了表征，考察了体系pH变化和电解质（高氯酸钠）对它的影响，以及初始pH（pH0）对二氧化钛形貌及体系组成的影响。结果表明，产物为锐钛矿型二氧化钛，平均粒径5～15nm；体系pH变化是由于OH^-（或H^＋）在氢氧化钛或二氧化钛表面的吸附和脱附，添加0．1mol／L高氯酸钠能促进OH^-（或H^＋）的吸附和脱附过程。pH0显著影响二氧化钛形貌和体系组成，pH0=1．0时为球状晶体，pH0=9．4时为较规则的立方晶体，至pH0=11．5变为椭球形。pH0〉9．4时，二氧化钛物质的量分数显著下降，至pH0=12．0时无二氧化钛生成，因此应控制pH0〈9．4。     

Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2溶胶的制备与研究复合

以硝酸铝、正硅酸乙酯、氧氯化锆、钛酸丁酯为前驱体，水和无水乙醇为溶剂，用溶胶-凝胶法制备适合涂膜的复合溶胶。