纳米二氧化钛表面改性的研究

对用电解法制备的纳米金红石型二氧化钛粉体进行了表面改性研究，分别采用硬脂酸钠和聚乙二醇改性剂．实验研究了改性剂用量、浓度及改性时间对粉体表面的影响，结果表明，控制适当的改性剂用量及浓度和时间，可获得较好的表面改性效果，最后对纳米二氧化钛表面改性机理进行了分析、     

Ag/TiO2纳米粒子的制备与表征

为了扩大纳米TiO_2在可见光范围的吸收,进行在纳米TiO_2中掺入Ag实验.以工业级偏钛酸、硝酸银为主要实验原料,采用一种简易的方法制备出Ag/TiO_2纳米粒子,并通过X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外一可见光吸收光谱(UV-vis)对该粒子进行表征.结果表明,二氧化钛以锐钛型晶型,银以单质的形式存在于纳米复合粒子中;Ag的结合能367.476 eV(3d_(3/2))与373.453 eV(3d_(5/2))分别比纯银的结合能368.4 eV(3d_(3/2))与374.4 eV(3d_(5/2))低,这是由于制备Ag/TiO_2时煅烧温度较纯银高,银簇生长较大引起的;并显示复合粒子的粒径约为30 nm;Ag/TiO_2纳米粒子感应波长明显红移,增强了纳米TiO_2在可见光范围内的吸收.     

纳米二氧化钛表面的化学改性及表征

研究了利用偶联剂A，偶联剂A和B复合两种改性纳米二氧化钛的方法，并通过FT—IR，SEM等手段表征化学改性产物的结构和改性后纳米二氧化钛的分散性能。结果表明偶联剂A和偶联剂B与二氧化钛表面羟基发生化学偶联反应，使二氧化钛表面被偶联剂包覆，从而使二氧化钛改性产物在甲苯中具有良好的分散性能。     

预分散纳米TiO2改性涂料的制备和性能表征

针对纳米TiO2在涂料中不易分散及分散稳定性差,易发生二次团聚的问题,依据纳米粒子在液相介质中的电空问位阻机理,采用机械分散、超声分散相结合的方法,制备出纳米TiO2预分散液,将此预分散液加入到涂料体系中制得纳米TiO2改性涂料,通过对预分散液的离心稳定性测试和粒度分析,对纳米改性涂料进行力学性能测试．结果表明,所制得的预分散液分散稳定性好,纳米TiO2平均粒径为170nm左右,同时改性涂料的铅笔硬度从5B提高至1B,耐擦洗性最高达到2．5万次．     

纳米二氧化钛表面的化学改性及表征

研究了利用偶联剂A,偶联剂A和B复合两种改性纳米二氧化钛的方法,并通过FT-IR,SEM等手段表征化学改性产物的结构和改性后纳米二氧化钛的分散性能.结果表明偶联剂A和偶联剂B与二氧化钛表面羟基发生化学偶联反应,使二氧化钛表面被偶联剂包覆,从而使二氧化钛改性产物在甲苯中具有良好的分散性能.     

纳米二氧化钛表面包覆改性及光催化性能研究

通过Cr2O2-7的还原反应研究了Fe3+和SiO2包覆对锐钛型纳米二氧化钛光催化性能的影响,以及氢氟酸溶液对SiO2包覆层的刻蚀作用.结果表明:铁包覆可提高纳米二氧化钛的光催化性能;当Fe2O3与TiO2的质量比10%时,Fe3+包覆纳米二氧化钛光催化性能最好;SiO2包覆能很好地屏蔽纳米二氧化钛的光催化功能;采用2.5%的氢氟酸溶液可以除去SiO2包覆层,恢复纳米二氧化钛的光催化功能.     

TiO2光催化剂的改性与应用

二氧化钛是一种优异的半导体材料,具备良好的光电性能,是目前应用较多的光催化剂。介绍了TiO₂的光催化机理、以及其改性情况,可通过贵金属沉积、离子掺杂、半导体复合等方法来提高光催化效率。介绍了TiO₂在污染物处理、太阳能电池以及光催化制氢等领域的应用,具备广泛的前景。     

纳米二氧化钛表面包覆改性及光催化性能研究

通过Cr2O7^2-的还原反应研究了Fe^3 和SiO2包覆对锐钛型纳米二氧化钛光催化性能的影响，以及氢氟酸溶液对SiO2包覆层的刻蚀作用。结果表明：铁包覆可提高纳米二氧化钛的光催化性能；当Fe2O3有与TiO2的质量比10％时，Fe^3 包覆纳米二氧化钛光催化性能最好；SiO2包覆能很好地屏蔽纳米二氧化钛的光催化功能；采用2.5%的氢氟酸溶液可以除去SiO2包覆层，恢复纳米二氧化钛的光催化功能。     

六甲基二硅胺烷改性纳米二氧化硅工艺

以纳米二氧化硅为原料，乙醇为溶剂，六甲基二硅胺烷为改性剂，采用湿法工艺对纳米二氧化硅表面进行了改性研究，分别探讨了改性剂用量、预处理温度、预处理时间、反应温度、反应时间对纳米二氧化硅表面改性效果的影响.结果表明，纳米二氧化硅经六甲基二硅胺烷改性处理后，表面羟基数明显减少；改性剂用量、预处理时间、预处理温度、反应温度、反应时间对纳米二氧化硅表面改性均有影响.通过对纳米二氧化硅表面羟基数的测定，验证了纳米二氧化硅的改性效果.     

组合光源反应条件下Ag/TiO2催化还原水中硝酸盐

用化学还原法制备Ag/TiO_2催化剂,采用扫描电子显微镜对催化剂进行表征。研究了不同光源照射下Ag掺杂量、空穴清除剂、甲酸浓度、催化剂用量以及煅烧温度对硝酸根还原的影响。重点考察了365nm、308nm及254nm三种波长的紫外灯组合光源照射下硝酸根的还原反应。结果发现,Ag掺杂量为2wt.%、甲酸浓度为30mmol/L、催化剂用量为1g/L时,采用365nm、308nm和254nm三种波长的紫外灯组合光源,硝酸根的还原效果最好。此时,硝酸盐氮的去除率为21.2%,亚硝酸盐氮浓度为零,转化的硝酸盐氮中氨氮的转化率只占12.56%,氮气的选择性为87.44%。     

十二烷基硫酸钠对CuO/TiO2催化剂表面改性的影响

采用十二烷基硫酸钠(SDS)为改性剂制备了表面具有有机基团的CuO-TiO2催化剂.采用XRD、低温氮吸附-脱附、BET、XRF、FTIR、UV-Vis和三维荧光等手段对催化剂的晶型、结构、化学组成、表面基团和光致发光性能进行了表征.结果发现SDS浓度不对催化剂的紫外可见吸收阈产生明显影响,吸收阈依然在830 nm以上.但SDS加入后催化剂的液氮吸附曲线由Ⅳ型等温曲线变为Ⅴ型.当浓度为临界胶束浓度时催化剂晶粒和平均孔径最大;比表面积和总孔容最小;催化剂中氧空位数量和表面C-C和-CH-基团最多,催化剂的光催化性能最好.     

TiO2/Al2O3薄膜对金刚石表面改性研究

采用溶胶涂膜工艺在金刚石表面涂覆TiO_2/Al_2O_3薄膜,并通过扫描电子显微镜、能谱分析仪、红外光谱仪、掠入式X射线衍射仪、接触角测定仪、Zeta电位分析仪及陶瓷高温物相仪等,对涂覆TiO_2/Al_2O_3薄膜前后的金刚石表面形貌及其性能进行了测定与分析。测定结果表明:选用溶胶涂膜工艺,可以在金刚石表面涂覆TiO_2/Al_2O_3薄膜,两者界面间以C—O—Ti和Ti—O—Al化学键结合;TiO_2/Al_2O_3薄膜的晶型结构主要为锐钛矿、金红石相、γ-Al_2O_3和Al_2TiO_5等物质;涂覆TiO_2/Al_2O_3薄膜后,能有效改善金刚石的表面亲水性能及陶瓷的高温润湿性能。     

纳米TiO2的表面修饰及其光电性能

研究了表面修饰对TiO2光阳极微结构和光电性能的影响。结果表明，在纳米TiO2颗粒表面涂敷一层适当厚度的WO3阻挡层能够有效抑制光生电子与电解质中的阳离子或氧化态的染料分子之间的复合，从而提高了染料敏化太阳能电池的开路电压、短路电流和光电转换效率。但过厚的WO3阻挡层虽能抑制电荷复合，也阻碍了电子注入过程，不利于电池转换效率的提高。     

纳米TiO2光催化/生物酶法羊毛表面改性及其染色性能

为改善羊毛纤维的防毡缩能力和染色性能,对羊毛表面进行改性。将纳米TiO2附着在羊毛表面,置放于紫外光下照射,而后结合生物酶处理对羊毛表面改性。结果表明,当附着有纳米TiO2的羊毛经过紫外光照并经生物酶后处理,羊毛表面不再产生Allworden反应囊泡,扫描电子显微镜观察到羊毛表面鳞片层已有明显的腐蚀现象;缩绒性实验证明上述改性处理后的羊毛毡缩性降低,改性羊毛的上染速率及上染率具有明显的提高,同时纳米TiO2附着使羊毛经过紫外光照射处理后的白度降低程度减少。     

Ag/TiO_2/HAP复合光催化剂的制备和表征

为使二氧化钛光催化剂能应用于纺织物中,利用溶胶-凝胶法和非均相沉淀法,制备银(Ag)/二氧化钛(TiO2)/羟基磷灰石(HAP)复合光催化剂颗粒。运用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对样品的结构形态进行表征;并以2 mg/L亚甲基蓝溶液为待降解有机物,通过紫外光谱(UV)吸收对样品的催化性能进行了测试和分析。结果表明:制备的Ag/TiO2/HAP粒子具有核壳结构,最外层包覆的是羟基磷灰石,颗粒直径在400 nm左右,其光催化活性基本接近P25纳米TiO2粉末。     

载银TiO2纳米管/PVDF共混杂化膜的性能

将载银TiO2纳米管(AgTNT)添加到PVDF铸膜液中,利用相转化法制备载银TiO2纳米管/PVDF杂化膜;通过扫描电子显微镜、接触角测定、过滤实验和抑菌实验等考察了杂化膜的微观结构、亲水性、抗污染性和抑菌性,并研究了杂化膜在光照下的自清洁能力.结果表明:添加适量AgTNT纳米材料后,杂化膜的分离性能、亲水性、抗污染性和抑菌性都得到了改善;膜清洗实验表明采用曝气/光照组合清洗可以使杂化膜的通量恢复率达到86.2%;在多次污染-清洗循环使用中,杂化膜表现出了稳定的通量恢复率.     

硅烷偶联剂表面改性沥青阻燃剂

介绍了硅烷偶联剂表面改性沥青阻燃剂的原理和方法,确定了其最佳用量;通过红外光谱、热重分析等手段,对表面改性前后沥青阻燃剂的结构与性能进行了表征;研究了表面改性前后沥青阻燃剂的分散效果;对比分析了表面改性对沥青阻燃剂亲油性和亲水性的影响。结果表明,硅烷偶联剂与沥青阻燃剂发生了明显的物理化学作用,降低了沥青阻燃剂的表面极性,其最佳用量为沥青阻燃剂的0．95％;表面改性增强了沥青阻燃剂的热稳定性、分散性和亲油性,从而改善了沥青阻燃剂与沥青的相容性。     

磷酸单酯偶联剂对羟基磷灰石的表面改性研究

通过熔化共混等工艺制备了羟基磷灰石(HA)粉末的磷酸单酯(PL)偶联剂表面改性复合物。用水的浸润高度、疏水性保持率、润湿角等手段对改性粉末的性能进行了表征，用IR图谱对复合物的结构进行了分析。对HA粉末的煅烧温度、改性粉末的偶联剂加量对改性效果的影响以及改性粉末的稳定性进行了研究，初步探讨了偶联剂对粉末表面改性的作用机理。结果表明PL是一种高效的表面改性偶联剂，与羟基磷灰石的反应活性高，能与羟基磷灰石形成稳固的键合。所制备的HA—PL复合物具有良好的疏水性，稳定性。用此改性HA粉末与高聚物共混，制取HA／高聚物复合材料时将可能大大改善HA与高聚物的结合性能。