纳米TiO2的合成表征及在润滑油中的应用

制备了能改善润滑油的抗磨性能的纳米TiO2粉体。利用水解沉淀法研究了pH值对制备纳米颗粒的影响。XRD和TEM表征发现pH=9．0是反应的最优酸碱环境。使用油酸对纳米TiO2进行表面改性,改性后的粉体在溶剂中分散性好,不团聚。加入纳米颗粒的润滑油,在四球磨机上进行摩擦磨损实验,发现纳米TiO2尤其是改性后的TiO2可以明显改善润滑油的抗磨性能,为TiO2粉体拓展了应用前景。     

混合纳米SiO2和纳米TiO2颗粒在 添加FCC的流态化研究

混合纳米颗粒作为催化剂已经被应用于各工业领域。然而由于纳米颗粒的流态化性能较差,需要研究改善混合纳米颗粒流态化性能的方法。现阶段,国内外的研究大多集中在对单一纳米颗粒添加组分的流态化与混合纳米颗粒在外力场中的流态化,对混合颗粒添加组分的流态化未见报道。试验研究了纳米SiO2和纳米TiO2的混合组分在添加3种不同的FCC颗粒的流态化,为研究混合组分流化床中颗粒的碰撞、团聚和破碎机制提供实验基础。研究发现单纯的混合纳米颗粒难以流态化,添加FCC颗粒后其流态化性能有所提高,FCC颗粒对混合纳米颗粒流化性能的改善能力与其粒径和添加量有关。另外FCC2和FCC3颗粒对混合纳米颗粒的流化性能改善能力优于FCC1颗粒。相同添加量下,纯的SiO2流化性能最好,其余按由好到坏的顺序分别是w(SiO2):w(TiO2)=7:3,w(SiO2):w(TiO2)=5:5,w(SiO2):w(TiO2)=3:7以及纯的TiO2纳米颗粒。     

表面活性剂对纳米TiO2在水中分散与沉降性能的影响

研究了不同表面活性剂对纳米TiO2在水中分散行为及沉降行为的影响,并从理论上加以解释.采用紫外分光光度计测定了纳米TiO2的吸光度,采用纳米粒度仪测定了粉体的表面Zeta电位.结果表明:表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基苯磺酸钠和吐温80都增大了纳米TiO2在水体中的分散性.十六烷基三甲基氯化铵和十二烷基苯磺酸钠对纳米TiO2的分散机理是改变了粉体表面的Zeta电位,从而增大了粒子之间的排斥力,使溶液能够稳定存在,减少了纳米TiO2的沉降率;吐温80对纳米TiO2的分散机理是吐温80能够明显降低水的表面张力,因此空间稳定作用相对明显.     

阴离子型水性超分散剂对纳米TiO2的表面改性

为制备稳定分散的纳米TiO2水悬浮液,采用自制的阴离子型水性超分散剂对纳米TiO2进行表面改性,使用红外、紫外、扫描电镜、沉降实验、黏度测试等方法对钛白粉的分散性进行表征．结果表明,阴离子型水性超分散剂能成功地包覆于粉体表面;经超分散剂改性后粒子基本无团聚现象,平均粒径在100nm以内;在pH=9时,能使TiO2较好地分散于水溶液中,完全沉降时间达到了1152h以上,分散性能较改性前大大提高．     

表面活性剂控制金属醇盐水解制备纳米TiO2粉体

为了在用钛盐进行水解制备TiO2时控制水解速度以尽量减少团聚,提出利用表面活性剂的分散和包覆 作用来制备纳米级TiO2．以钛酸四丁酯(Ti(OBu)4)为原料,在其乙醇溶液中加入表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(DBS),然后滴加到沸水中进行水解制备纳米级TiO2粉体．用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和热分析技术(TG-DTA)对样品的晶粒大小、晶体结构和形貌进行了表征．结果表明,表面活性剂的加人是形成纳米级TiO2的关键因素,制备出的纳米TiO2颗粒不经过烧结就具备了锐钛矿结构,并且在沸水呈碱性的条件下制备出的TiO2颗粒的尺寸要比酸性条件下的小．另外讨论了表面活性剂的种类、加入量以及pH对制备TiO2纳米颗粒的影响．     

聚硅硫酸铝在水处理中的性能研究

目的研究聚硅硫酸铝 (PASS) 在水处理中的性能. 方法就原水温度、浊度、 pH 值对自制的絮凝剂 PASS 絮凝性能的影响及处理前后原水 pH 值改变量进行烧杯搅拌实验. 结果聚硅硫酸铝具有适应的水温及 pH 值范围宽, 处理前后 pH 值变化小等优越性. 结论聚硅硫酸铝比硫酸铝和聚合硫酸铝具有更好的絮凝效果.     

TiO2颗粒表面包覆SiO2纳米膜及其表征

TiO2作为一种重要的催化剂,在石油化工方面有重要的应用,特别是煤基合成油和超深度脱硫中的优越性受到注目。同时TiO2还是重要的白色颜料,为了提高TiO2的应用性能,对Ti02颗粒进行了SiO2纳米膜的表面包覆改性。采用精确控制pH值的连续法在TiO2颗粒表面包覆了SiO2的纳米层,并进行了TEM、HRTEM、EDS、XPS、ICP和光学性质表征。证明了SiO2在TiO2颗粒表面形成了一层连续的纳米膜,厚度大约为3．5-4．0nm,SiO2凝胶纳米膜比较致密,没有未包膜上的絮状物,而且TiO2是单颗粒分散,没有发生多个颗粒被包膜在一起的现象。XPS证明SiO2凝胶在包膜后的TiO2颗粒的表面为物理包覆。用SiO2包膜后,样品的光学性质有了明显的提高,同时改变了样品在不同介质中的分散性质,在水性介质中分散性能提高到93．0％。这种表面处理后的TiO2可以作为一种催化剂用于煤基合成油和超深度脱硫中。     

pH值对微细高岭石颗粒聚团特性的影响机理

为掌握pH值对不同粒度微细高岭石颗粒聚团沉降特性的影响机理,对不同pH值溶液化学环境下的微细高岭石颗粒表面电动电位、官能团和聚团形态进行了测试分析及聚团沉降实验.结果表明:当pH6时,微细高岭石颗粒表现为强烈的聚团行为且受粒度和pH值影响较小,沉降产率大于80%;当pH6时,D502.72μm颗粒聚团行为受pH值影响较大,由聚团趋向于分散为主,D5011.78μm颗粒聚团行为受pH值和粒度影响较小.溶液pH值和粒度的改变导致高岭石颗粒表面荷电特性、表面官能团、水化特性、解离特性和聚团形式变化是其聚团与分散的微观机理,从而对其聚团沉降效果产生较明显影响.     

pH值对氢氧化铝晶相及微结构的影响

采用XRD、ATR-FTIR及TEM等表征手段,系统研究pH值对化学液相沉淀所制备氢氧化铝的晶相和微结构的影响.结果表明,随着溶液pH值从5增加到11,氢氧化铝晶体结构依次为非晶态氢氧化铝、勃姆石[γ-AIOOH]、拜耳石[α-Al(OH)3],相应粉体颗粒由分散的、超细的纳米絮粒到平均直径为50 nm的絮球,再到150 nm无规则的团聚体.这表明,采用液相沉淀法制备氢氧化铝时,溶液的pH值明显影响氢氧化铝的晶相、颗粒形貌、粒径大小及团聚程度.     

聚丙烯酸铵吸附对TiO2悬浮液稳定及流变性的影响

研究了NH4 PAA在纳米TiO2 悬浮液中的作用 .对NH4 PAA在TiO2 表面的吸附进行了探讨 .结果表明 ,NH4 PAA的吸附量随pH值的增大而减小 .随NH4 PAA添加量的增加 ,纳米TiO2 粉体的等电点由pH =5 .9移动到pH =2 .7处 .高浓度TiO2 悬浮液的流变性能与NH4 PAA的加入量有关 ,加入NH4 PAA可降低悬浮液的粘度 .选择适当的NH4 PAA的添加量与pH值范围可有效改善悬浮液的稳定性和流变性 .     

纳米二氧化钛和羟甲基纤维素对聚偏氟乙烯 超滤膜结构和性能的影响

利用相分离法制备了聚偏氟乙烯/纳米TiO2/羧甲基纤维素复合微滤膜,通过膜的渗透性能(渗透流量,截留率)和表征测试(电镜扫描,孔隙分析),研究纳米二氧化钛和羧甲基纤维素的添加量对膜性能的影响.结果表明:随着纳米二氧化钛粒子和羟甲基纤维素的添加量的增多,膜表现出不同的微观结构和性能;当纳米粒子的质量分数在2%、羧甲基纤维素的添加质量分数在4%时,复合膜表面均匀分布许多微细孔,表现出最优异的渗透性能.当复合膜中纳米二氧化钛粒子的质量分数超过3%、羧甲基纤维素的质量分数达6%时,复合膜中的纳米粒子出现团聚现象,孔隙率、渗透性能均下降.     

掺铁纳米TiO2的制备及其光催化抗菌性能的研究

采用溶胶-凝胶浸渍提拉法制备出玻璃负载纳米TiO2和掺杂不同量Fe3 的样品。用其处理亚甲基蓝溶液,发现掺杂适量的Fe3 可以有效地提高TiO2的光催化活性,过量掺杂反而降低光催化活性,最佳掺杂量为1%。通过对煅烧温度、煅烧时间和镀膜层数等因数的研究,总结出较优化的制备条件。所制备的掺铁纳米TiO2对大肠杆菌,金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌有较强的杀灭作用。用XRD对玻璃负载纳米TiO2薄膜进行了表征。     

液位沉降法制备 Ti O2薄膜及其性能研究

以钛酸丁酯为前驱液,无水乙醇为溶剂,乙酰丙酮为稳定剂,制备了 TiO2溶胶,采用液位沉降法在清洁的玻璃衬底上镀制TiO2薄膜。研究了添加剂聚乙二醇（1000）、p H、衬底温度对 TiO2溶胶在玻璃基板上附着性的影响;研究了液位沉降速度、容器倾角以及溶胶附着性对TiO2薄膜厚度的影响。考察了TiO2薄膜的表面形貌、晶相、光催化性能。结果表明,采用PEG与 Ti4＋的质量比为1,不调节pH的TiO2溶胶,在沉降速度为7 cm/min ,容器倾角为30°所制得的TiO2薄膜的光催化性能最好,光照3 h时其光催化降解率高达52.1％。     

纳米TiO2提高活性染料染色织物耐光色牢度的作用

为了提高活性染料染色织物的耐光色牢度,利用纳米材料吸收紫外线的性能对织物进行后整理。探讨了分散剂9D和分散剂C98及改性剂PEG对纳米TiO2分散稳定性的影响,认为2%PEG修饰且分散剂9D浓度为0.6%时纳米TiO2的分散效果最好;将纳米TiO2分散液用于活性染料染色织物整理,并通过织物紫外反射率、透过率和日晒色差的测试,分析了纳米TiO2对织物紫外光谱和耐光色牢度的作用。结果表明:利用分散剂和改性剂能够制得TiO2粒径较小、体系稳定的纳米TiO2分散液;纳米TiO2对紫外线的吸收作用会提高活性染料染色织物的耐光色牢度。     

TiO2-xNx／硅藻土复合光催化剂的制备及其可见光催化活性

以尿素为氮源,硅藻土为载体,用溶胶-凝胶法合成了硅藻土负载氮掺杂纳米TiO2复合光催化剂。采用XRD,UV-vis对样品进行了表征;以罗丹明B为降解对象,考察了罗丹明B初始浓度、催化剂投加量、溶液初始pH值对降解率的影响,同时考察了样品在太阳光下的光催化活性。结果表明,掺氮Ti02450oc焙烧2h后为锐钛矿型,N掺杂使催化剂的吸收边红移至550nm左右,诱发TiO2可见光催化活性;当催化剂用量为2g／L,溶液初始pH值为6．5时,初始浓度为10mg／L的罗丹明B在氙灯光照45min后降解率为100％,太阳光照160min后降解率为97．4％。     

基于溶胶凝胶法的TiO_2溶胶的制备

用N-N二甲基乙酰胺（DMAC）作溶剂,钛酸丁酯作前驱物,冰乙酸为稳定剂,通过溶胶凝胶法制得了二氧化钛（TiO2）溶胶,并且对加水方式、加水量、溶剂量、pH值、温度等影响因素进行了考察。结果表明,当采用分散加水方式,温度在25℃～35℃以下,DMAC与钛酸丁酯的体积比为3.5：1,V（H2O）/V（Ti（OC4H9）4）为2～3,pH值为2～4时所得TiO2溶胶稳定,透明性好,可用作聚合物与纳米二氧化钛复合膜的研制的添加剂。     

累托石/TiO_2复合材料的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为钛源,用溶胶-凝胶法制备了改性累托石/TiO2光催化剂,运用X射线衍射和扫描电镜对其进行了表征.结果表明,累托石结构中负载了纳米TiO2.以300 W紫外灯为光源,以亚甲基蓝为目标降解物,得到制备交联钠化累托石/TiO2复合材料的最佳条件是盐酸浓度为0.2 mol/L,TiO2与累托石添加比例为5 mmol/g,复合材料的煅烧温度为500℃.研究了累托石/TiO2光催化剂的光催化性能,当用紫外灯光照20m in,反应温度为30℃,溶液pH为6时,亚甲基蓝的去除率达到90%以上.     

掺杂Pb^2＋的纳米二氧化钛对胭脂红的光催化降解性能

用共沉淀法制备了掺杂铅离子的纳米二氧化钛光催化剂,并用TEM、XRD、DTA、IR等方法对其结构进行了表征,发现掺杂Pb2+的TiO2更易于在较低温度下转化为锐钛矿型的晶体结构,且晶型完整,晶粒分布均匀.研究了掺杂铅离子的二氧化钛光催化剂对胭脂红水溶液的光催化降解性能.结果表明在200mL质量浓度为6mg/L的胭脂红溶液中加入10 mg催化剂时,140 min内胭脂红的降解率可达85%以上.     

TiO_2/NiO复合纳米纤维制备及光催化性能研究

通过溶胶-凝胶过程,采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷酮（PVP,Mn=900 000）和钛酸正丁酯为前驱物,制备了PVP/Ti（OPr）4/Ni（CH3COO）2复合一维纳米纤维材料。经控温缓慢氧化分解,在600℃的条件下成功制备了直径50～100 nmTiO2/NiO纳米纤维。采用扫描电镜、红外光谱、X射线粉末衍射、拉曼等分析手段对样品进行了表征,系统地介绍了TiO2光催化作用机理并在紫外灯下使用样品对罗丹明B溶液进行降解实验。结果显示,0.5%TiO/NiO复合纳米纤维具有良好的光催化活性。     

Ti O2／Si O2复合光催化剂制备工艺参数优化及其表征

先以无机钛盐、硅酸盐为原料制取聚合硅酸硫酸钛,再通过液相水解法制得TiO2/SiO2复合光催化剂,并用SE M、X R D、BE T和甲基橙脱色率对复合光催化剂进行表征. 结果表明,TiO2/SiO2复合光催化剂制备优化工艺参数为：Ti（S O4）2作钛源、Ti/Si摩尔比为12 ： 1、水解反应p H值为6、煅烧温度为650oС,以此条件制备的复合光催化剂对甲基橙脱色率可达98 .6 %以上;TiO2/SiO2复合光催化剂为一种分散均匀的纳米级球形颗粒,其成分为以锐钛矿为主的TiO2,SiO2的复合有效抑制了TiO2晶粒的生长,同时提高了TiO2的热稳定性.