金红石型纳米TiO_2的制备及其屏蔽紫外线的研究

以四氯化钛为原料,低温合成了金红石型纳米TiO2聚集体,XRD和TEM表明,这种聚集体是由更小的TiO2微晶组合而成。聚集体经过不同温度的热处理,制得不同粒径的纳米TiO2颗粒,结果显示,当热处理在500℃以下时,是TiO2纳米晶相互熔合成纳米颗粒的过程。当热处理在600℃以上时,纳米TiO2粒子快速长大。在波长200～800nm光区测定了纳米TiO2分散液的透光率,详细研究了纳米TiO2粒径、含量和分散时间对紫外线的屏蔽效果和可见光透明性的影响。     

机械力化学法制备金红石型TiO2纳米晶体

研究了高能球磨机粉磨锐钛矿型TiO2的机械力化学变化过程。发现在一定操作参数（行星磨公转转速300r/min、自转200r/min) 条件上,粉磨初期（5h)为无定形形成期,颗粒粒度减小,晶格畸变,转变为无定形,并形成金红石型TiO2晶核;粉磨中期（5－15h)为晶粒长大期,金红石型TiO2晶粒长大;粉磨后期(15h以后）为动态平衡期,晶粒长大与粉磨引起的昌粒减小处于动态平衡;XRD、TEM、FT－IR研究表明：行星磨粉磨锐钛矿型TiO2可使晶型转变为金红石型TiO2,晶粒尺寸为14．1nm,颗粒尺寸为20－40nm。     

SiO2对金红石相纳米TiO2热稳定性的影响

通过硅酸钠水解生成的无定形SiO2对金红石相纳米TiO2进行表面处理,利用X射线衍射、透射电镜和比表面仪对纳米TiO2进行了表征。结果表明,SiO2沉积在纳米TiO2的表面和颗粒之间。SiO2的表面处理提高了纳米TiO2热稳定性,抑制了TiO2品粒和一次粒径的长大。当热处理温度低于700℃时,经SiO2处理的纳米TiO2的晶粒尺寸和一次粒径几乎不变;当热处理温度高于700℃时,经SiO2处理的纳米TiO2的晶粒尺寸和一次粒径开始缓慢变大,比表面积和孔容快速下降,在900℃下煅烧2h,经SiO2处理的TiO2一次粒径仍为20～30nm。     

纳米金红石型二氧化钛粉末的研制

以硫酸法制备钛白粉工艺的中间产物－－钛液为原料，采用均匀沉淀法，外加自制晶种为金红石化促进剂，以十二烷基磺酸钠为表面活性剂，尿素为沉淀剂，制备纳米金红石型二氧化钛粒子；研究了反应物浓度、反应物配比、反应温度、反应时间等对粒子粒径及产物收率的影响；利用TEM，XRD，BET，ICP－AES等分析测试技术，对粉体粒子的形貌、粒径、晶型、比表面积和纯度进行表征，研究结果表明：所得二氧化钛粒子为金红石型，形貌呈球形，平均粒径达80nm，产品纯度达99.95%；该制备技术工艺新，生产成本低，工艺操作简单，易于实现工业化，便于用硫酸法生产钛白的厂家在原有工艺基础上对中国产品进行深加工。     

纳米TiO2的制备及其抗菌性能研究

以尿素为沉淀剂 ,采用均匀沉淀法制备出分散性好、粒径分布均匀的纳米 Ti O2 ,研究了粒径、光照对 Ti O2 粉体抗菌性能的影响     

二维纳米片金红石TiO2的可控合成及光催化性能

采用水热法,低温条件下合成了二维纳米片状的金红石二氧化钛(TiO₂)半导体材料,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和表面光电压谱(SPV)研究了反应过程中HCl浓度对TiO₂材料的晶相、结晶性、形貌、粒径和光电性能等性质的影响。结果表明,HCl浓度为3、5、7 mol/L时分别合成了微球、纳米片和纳米棒状的金红石TiO₂;上述3种形貌的金红石TiO₂均显示了高于采用焙烧法得到的金红石TiO₂的光催化降解罗丹明B活性;与微球和纳米棒结构相比,纳米片金红石TiO₂具有更加优异的光催化性能。SPV结果表明,纳米片金红石TiO₂具有更高的光生电荷分离和迁移效率。     

SiO_2对金红石相纳米TiO_2热稳定性的影响

通过硅酸钠水解生成的无定形SiO2对金红石相纳米TiO2进行表面处理,利用X射线衍射、透射电镜和比表面仪对纳米TiO2进行了表征。结果表明,SiO2沉积在纳米TiO2的表面和颗粒之间。SiO2的表面处理提高了纳米TiO2热稳定性,抑制了TiO2晶粒和一次粒径的长大。当热处理温度低于700℃时,经SiO2处理的纳米TiO2的晶粒尺寸和一次粒径几乎不变;当热处理温度高于700℃时,经SiO2处理的纳米TiO2的晶粒尺寸和一次粒径开始缓慢变大,比表面积和孔容快速下降,在900℃下煅烧2h,经SiO2处理的TiO2一次粒径仍为20～30nm。     

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。     

金红石型TiO2催化超声降解甲基对硫磷农药的研究

采用高温活化处理过的金红石型TiO2为催化剂,研究了各种因素对甲基对硫磷的超声降解反应的影响.结果表明:在金红石型TiO2作用下,甲基对硫磷的超声降解效果明显优于单纯超声降解.降解动力学符合一级反应.在超声波频率40 kHz,输出功率50 W,催化剂用量1 000 mg.L-1,pH=5.00,温度为20℃,甲基对硫磷溶液初始浓度50.0 mg.L-1的条件下,60 min左右降解率即可达到95%以上.     

纳米TiO2的溶胶-凝胶法制备及其表征

以钛酸正丁酯（TNB）-去离子水-盐酸-乙酰丙酮（Acac）的乙醇溶液为反应体系,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2溶胶颗粒。通过DLS、XRD和HRTEM等表征手段对TiO2颗粒的生成过程、其粒径和晶型的调控等方面进行研究。发现低温环境下TiO2的生成主要经历水解反应形成螯合物、缩合反应生成TiO2溶胶、TiO2溶胶颗粒融合这三个阶段。并且通过调节反应温度和催化剂浓度,可在无需高温锻烧的情况下,制得具有典型锐钛矿晶型的高分散性TiO2溶胶颗粒。     

超细TiO2的合成及其光催化分解水中有机物的研究

以TiCl4为前驱体,通过控制溶液酸碱度,用水解法制备超细TiO2.用制得的超细TiO2为光催化剂,进行分解水中甲醛、乙酸、丙酮的研究.光照时间长,有机物分解率均增大;超细TiO2加入量为4g/dm3时和水的pH=6时有机物分解率最好.为用光催化分解处理污水中的有机物提供了一定的基础数据.     

一步法合成金红石相TiO2／沸石的光催化活性研究

以天然沸石为基体,分析了活化天然沸石的晶相,并借助Ms软件的Reflex模块对其进行精修,分析了活化沸石的成分和阳离子类型。合成了不同负载率的金红石相TiO2／沸石光催化剂,并对其晶相、比表面积、负载率和光催化活性进行了表征;利用上述光催化剂催化3种有机物的反应动力学参数表征了催化速率。     

稀土Ce掺杂纳米TiO_2的制备及其光催化性能研究

以Ce2O3前驱体,通过溶胶—凝胶法制备一系列Ce3+/TiO2纳米微粒,对样品进行了XRD、DRS表征及吸附和光催化性能测试.结果表明,试验制备Ce3+/TiO2催化剂为锐钛矿TiO2,随Ce3+掺杂量增加,晶面衍射峰强度减弱,说明Ce3+掺杂掺杂有利于提高晶体的热稳定性,阻碍晶粒生长;Ce3+-TiO2的光吸收带边往长波方向移动(红移),意味着可能被可见光激发.吸附和光催化活性试验表明,Ce3+/TiO2催化剂吸附能力超强,阻碍光的利用率,不利于提高二氧化钛光催化降解甲基橙.     

利用钛液升温水解法制备纳米级二氧化钛

为了降低纳米级二氧化钛的生产成本,利用廉价的硫酸法钛白生产工艺的中间产物--钛液为原料,采用升温水解法,制备纳米级二氧化钛粒子.采用DTA-TG、XRD、SEM、BET、ICP-AES等分析测试手段,对粉体粒子的性能进行了表征.研究结果表明,合成的二氧化钛具有锐钛型结构,形貌呈球形,粒径达60nm.工艺操作简单,生产成本低,易于实现工业化生产.     

TiO2溶胶的制备与稳定性研究

通过有机前体溶胶法制备了稳定的粒径为10nm以下的TiO2纳米溶胶,并用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和动态激光光散射(DLS)对TiO2微粒的形成进行表征,发现乙酸与钛酸四异丙酯加入量对TiO2的粒径和稳定性具有显著的影响。     

高光催化活性锐钛矿型纳米TiO2溶胶的低温制备

以四氯化钛和氨水为原料,在常温条件下通过两步法制备出TiO2溶胶。通过TEM和XRD分析测试表明,TiO2溶胶粒度小于10 nm,并存在一定数量的锐钛矿型晶相结构。在充足太阳光照8 h后,用质量分数0.2%的甲基橙溶液和0.2%的亚甲基兰溶液的降解试验测试其光催化性能。结果显示,温度为80℃时制得的TiO2溶胶对甲基橙和亚甲基兰的降解率就已超过90%,催化效果明显。     

共沉淀法制备纳米Al_2O_3/TiO_2复合粉体

以 Ti Cl4 和 Al Cl3为原料 ,采用沉淀法制备了纳米 Al2 O3/Ti O2 复合粉体。对制备过程中沉淀剂的选择、反应物浓度、反应温度、滴加速度与搅拌速度、脱水方式、热处理温度与时间、煅烧温度等影响因素进行了研究。结果表明 ,用氨水作为沉淀剂比用 Na OH、Na2 CO3效果好 ;反应物滴加方式采用碱液往 Ti Cl4 与 Al Cl3的混合溶液中滴加 ;反应在室温下进行 ;滴加速度与搅拌速度分别为 9m L· min- 1、30 0 r· min- 1时 ,可以取得较好的效果。