掺铜二氧化钛纳米颗粒的制备及其催化性能（英文）

采用溶胶-凝胶法制备掺铜量为0~2.0%(摩尔分数)的二氧化钛纳米颗粒。应用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和场发射电子显微镜(FE-SEM)技术对二氧化钛纳米颗粒的晶体结构、化学价态和形貌进行表征。样品的光学吸收性能用紫外-可见吸收光谱进行表征;其光催化性能通过在紫外-可见光照射下分解20 mg/L甲基橙溶液进行表征。结果表明,掺铜二氧化钛纳米颗粒具有比纯二氧化钛更优的光催化性能,尤其是铜掺杂量为1.0%的二氧化钛TiO2纳米颗粒具有最好的光催化性能。铜掺杂能提高二氧化钛在紫外-可见光区对光的吸收、减小电子-空穴对的复合,因此,铜掺杂使二氧化钛的光催化性能得到提高。     

聚吡咯包覆二氧化钛纳米自修复微胶囊制备及其形成机制

目的以聚吡咯为有机囊壁、纳米二氧化钛为无机囊芯制备粒径均一的纳米级自修复微胶,并探讨其形成机制。方法采用化学氧化法于超声环境中制备出有机/无机复合自修复微胶囊,利用SEM、FT-IR和XRD等方法,研究了不同制备工艺对微胶囊粒径、形貌、结构的影响。结果阴离子型表面活性剂更有利于聚吡咯在二氧化钛颗粒表面包覆,在十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和超声波作用下,吡咯单体以纳米二氧化钛为核心聚合,形成具有纳米晶结构的聚吡咯囊壁,进而获得粒径均一、直径约为100 nm的球形PPy-TiO_2复合纳米微胶囊。结论由于阴离子表面活性剂在二氧化钛粉体表面的化学吸附,形成了有机修饰层,从而可在有效抑制纳米二氧化钛自身团聚的同时,促进吡咯单体在其表面的包覆聚合。     

二氧化钛薄膜的改性技术研究进展

二氧化钛薄膜具有价廉、无毒、稳定性好且易回收再利用等优点,在环境污染治理中具有十分广泛的应用前景.目前二氧化钛薄膜的光催化技术步入实用化阶段,但还存在光催化活性低和太阳光利用率低等许多技术难题.总结了近年来二氧化钛薄膜的改性技术,涉及贵金属沉积、过渡金属离子掺杂、非金属掺杂、表面光敏化和半导体复合等方面的国内外研究进展,并在此基础上对今后二氧化钛薄膜改性技术的发展进行了展望.     

一种新的磁控溅射在二氧化钛纳米颗粒表面负载纳米金的方法

目的将通常不适用于颗粒基底的磁控溅射方法应用于纳米颗粒基底,以探索简单、快速、无污染的纳米颗粒表面负载金属新方法。方法采用往复摆动样品台和变频振动发生器,将二氧化钛纳米颗粒充分分散,用磁控溅射方法在其表面负载了金属金纳米点,并初步研究了不同溅射功率对实验结果的影响。借助扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)与X射线光电子能谱分析(XPS)对所制备的纳米复合颗粒进行了形貌、结构和成分表征。结果使用磁控溅射方法,在平均粒径为21 nm的二氧化钛颗粒表面成功负载了粒径约1~10 nm的金属金纳米点,其分布均匀,与基底产生了紧密结合。结论磁控溅射方法可以应用于纳米颗粒表面负载金属。     

规则排列的二氧化钛大孔薄膜的制备与表征

采用垂直沉积法在洁净的载玻片表面上得到二氧化硅胶粒晶体薄膜.结果表明复合薄膜中的二氧化钛主要以锐钛矿的晶型存在,二氧化钛纳米颗粒的平均粒径约为30 nm,3次二氧化钛填充后去除模板得到规则排列的二氧化钛大孔薄膜,大孔直径较二氧化硅颗粒直径有一定程度的收缩,平均粒径约为220 nm.     

钙盐浓度对复合氧化法制备多孔二氧化钛涂层表面结构的影响

为了分析微弧氧化电解液中钙盐浓度对复合氧化法(即预氧化和微弧氧化复合处理)制备多孔二氧化钛涂层表面结构的影响，利用X射线衍射、扫描电镜及附带的能谱对涂层的表面相结构、形貌及元素组成进行了观测与分析，利用图像分析软件对涂层表面孔隙率进行测试。结果表明：复合氧化法制备的多孔二氧化钛涂层表面均含有单质钛、锐钛矿型二氧化钛和金红石型二氧化钛：钙盐浓度的变化对涂层表面结构有一定影响，随着钙盐浓度的增加，涂层中锐钛矿型二氧化钛相对含量减少，金红石型二氧化钛相对含量增加；涂层表面的钙、磷元素含量降低，钙磷原子比增加：在所选钙盐浓度下，表面孔隙率的变化不十分显著。     

纳米TiO2/玻璃微珠复合颗粒的制备和光催化性能

用钛酸丁酯为原料,通过胶溶-沉淀的方法在低温下制备了纳米TiO2/玻璃微珠复合颗粒,利用SEM、DRS、XRD等表征了复合颗粒的结构和形貌。结果表明,玻璃微珠表面被20nm左右的TiO2包覆形成核-壳型结构,XRD结果显示表面的TiO2为锐钛矿型,复合颗在紫外光区有强烈吸收,呈现出纳米TiO2半导体光吸收特征。以含甲基橙废水为降解对象研究了所制备复合颗粒的光催化活性。     

氧空位与异质结协同增强的TiO2/WO3复合光催化剂

二氧化钛(TiO₂)因其出色的光催化活性,在光催化领域得到了广泛的研究。然而,二氧化钛的高光生载流子重组率和宽带隙限制了其应用。在这项工作中,通过在TiO₂中引入钨元素(W),合成了具有氧空位缺陷的TiO₂/WO₃异质结纳米复合光催化剂。氧空位的引入降低了带隙并扩大了光吸收范围,而异质结增加了光生载流子并促进了它们的分离。实验表明,TiO₂/WO₃纳米复合光催化剂具有更强的光催化活性,100 mg样品在2 h内最高可产生氢气63.7μmol。另外,TiO₂/WO₃纳米复合材料在模拟太阳光下也表现出了极佳的稳定性,这一探索为TiO₂基复合光催化剂的设计和制备提供了新的思路。     

玻璃表面二氧化钛涂层的光催化与亲水性关系

将二氧化硅溶胶与自制的二氧化钛溶胶按照一定的质量比混合,搅拌均匀后喷涂到洁净的玻璃表面上,在500℃下热处理30 min得到了透明二氧化钛涂层.采用XRD和AFM分析了二氧化钛涂层的晶相结构和表面形貌,将涂层暴露在太阳光或者紫外灯下研究它们的光催化与亲水性关系.研究结果表明添加质量分数为20%～30%的SiO2到TiO2溶胶中制备的二氧化钛涂层能有效地降低玻璃表面水滴的接触角,同时,SiO2添加质量分数为20%～30%时显示优良的光催化性能.由分析结果可知,二氧化钛涂层的光催化性能与亲水性呈现相关性,它们共同作用产生自清洁效果.     

一种钛基体表面高温抗氧化复合涂层的制备方法

申请号：201510125694．6申请151：2015-03-21公开（公告）日：2017-05-31公开（公告）号：CN104674218B申请（专利权）人：西北有色金属研究院 摘要：本发明公开了一种钛基体表面高温抗氧化复合涂层的制备方法，该方法为：①对钛基体进行表面抛光处理，然后对表面抛光处理后的钛基体进行氧化，得到表面具有二氧化钛陶瓷层的钛基体，再在所述二氧化钛陶瓷层上沉秋金属铝，得到表面具有二氧化钛陶瓷层和铝涂层的钛基体。     

电泳法制备择优取向钛酸薄膜

以钛酸的纳米单片层为前驱体,采用电泳沉积法在Pt极板上制备择优取向钛酸薄膜,并通过热处理使其转换成TiO2薄膜。考察了悬浮介质和沉积电压对钛酸薄膜形貌及结构的影响,通过XRD、SEM对薄膜进行了表征。结果表明:在乙醇:水为1:1的悬浮介质中沉积制得的钛酸薄膜均匀、平整、致密,具有很强的b轴取向;薄膜的厚度随电压的升高而增厚;经500℃热处理后,钛酸薄膜转变成具有(101)择优取向的锐钛矿相结构的TiO2薄膜,颗粒尺寸分布均匀,平均粒度约40nm。     

Preparation of titanium oxycarbide from various titanium raw materials: PartⅠ. Carbothermal reduction

Carbothermal reduction was performed at temperatures up to 1600℃ for vanadium-bearing titanomagnetite, ilmenite concentrate, and high titania slag. The possibility of selective carbothermal reduction was discussed in detail from the viewpoint of thermodynamics, and also tested. The products were analyzed by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and chemical analysis. The results show that it is possible to reduce all iron oxide to metallic iron, and titania to oxycarbide (TiCxOy), without the reduction of other oxides like silica and magnesia.     

复合模板合成介孔二氧化钛分子筛及其脱模

以工业TiOSO4液为钛源,通过CTAB和P-123超分子复合模板诱导钛热水解自组装合成介孔分子筛前驱体,研究臭氧氧化、萃取、煅烧及综合脱模等对介孔TiO2结构的影响。采用化学分析、XRD、FT-IR、TG、SEM和BET等测试技术对样品进行表征。结果表明：水热处理的前驱体为锐钛相介孔TiO2;经臭氧氧化、分步萃取及多步煅烧脱模的综合脱模路线所得产物TiO2含量高达92.1%（质量分数）,比表面积为133 m2/g,平均孔径为4.65 nm。     

Fabrication of Mono-dispersed Hollow Titania Nanospheres with Enhanced Photocatalytic Property

采用阳离子聚苯乙烯(PS)微球为模板,以钛酸丁酯为前驱体经溶胶凝胶反应制备了TiO2/PS复合微球,并经高温煅烧得到单分散中空TiO2纳米微球。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见分光光度计(UV-VIS DRS)对复合和中空微球的结构和光催化性能进行了表征。结果表明,经高温煅烧后TiO2中空微球尺寸相对于复合微球收缩了约25%,其粒径约为100 nm;中空微球壳层厚度可随钛酸丁酯用量而变化,壳层呈锐钛矿和金红石混晶结构,同时中空微球表现出比P25纳米TiO2更强的甲基橙光降解特性。     

EFFECTS OF NUCLEATION AGENTS ON EFFICIENCY OF BORON EXTRACTION FROM MgO－B_2O_3－SiO_2 SLAGS

ＥＦＦＥＣＴＳＯＦＮＵＣＬＥＡＴＩＯＮＡＧＥＮＴＳＯＮＥＦＦＩＣＩＥＮＣＹＯＦＢＯＲＯＮＥＸＴＲＡＣＴＩＯＮＦＲＯＭＭｇＯ－Ｂ_２Ｏ_３－ＳｉＯ_２ＳＬＡＧＳ￥Ｚｈａｎｇ，Ｐｅｉｘｉｎ；Ｌｏｕ，Ｈａｉｌｉｎｇ；Ｓｕｉ，Ｚｈｉｔｏｎｇ（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎ?..     

Formation and capacitance properties of Ti-Al composite oxide film on aluminum

Al specimens were covered with TiO2 film by sol-gel dip-coating and then anodized in ammonium adipate solution. The structure, composition and capacitance properties of the anodic oxide film were investigated by transmission electron microscopy (TEM), Auger electron spectroscopy (AES), X-ray diffractometry (XRD) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). It was found that an anodic oxide film with a dual-layer structure formed between TiO2 coating and Al substrate. The film consisted of an inner Al2O3 layer and an outer Ti-Al composite oxide layer. The thickness of layers varied with the number of times of sol-gel dip-coating. The capacitance of anodic oxide films formed on coated specimens was at most 80% higher than that without TiO2. In film formation mechanism, it was claimed that the formation of composite oxide film was mainly affected by the structure of micro-pores network in TiO2 coating which had an influence on Al3+ and O2- ions transport during the anodizing.     

Surface and interface analysis of HAP/TiO2 composite films on Ti6Al4V

The composite films constituted of hydroxyapatite (HAP) submicron particles embedded in the gel composed of the titania nanoparticles were prepared on commercial Ti6Al4V plates with titania buffer layer obtained by a spin-coating technique. The films were annealed in air at 450 ℃, 550 ℃ and 650 ℃, respectively. The phase formation, surface morphology, andinterfacial microstructure of the films were investigated by X-ray diffraction(XRD),Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), field emission-scanning electron microscopy(FE-SEM) and energy dispersive X-ray (EDS) analysis. The results show that the as-prepared films are all well-crystallized, dense,homogeneous, and there was a close interfacial bond between the film and the substrate. The results of adhesion test indicate that there is a good bonding strength between the film and the substrate. The bone-like apatite formation on the surface of the films after immersion in acellular simulatedbody fluid(SBF) validated their bioactivities.     

Preparation of titanium oxycarbide from various titanium raw materials: Part I. Carbothermal reduction

Carbothermal reduction was performed at temperatures up to 1600°C for vanadium-bearing titanomagnetite,ilmenite concentrate,and high titania slag.The possibility of selective carbothermal reduction was discussed in detail from the viewpoint of thermodynamics,and also tested.The products were analyzed by X-ray diffraction,scanning electron microscopy,and chemical analysis.The results show that it is possible to reduce all iron oxide to metallic iron,and titania to oxycarbide(TiCxOy),without the reduction of other oxides like silica and magnesia.     

Al2O3-TiO2复相陶瓷涂层在动态LBE中的耐腐蚀行为

目的分析研究Al_2O_3-TiO_2复相陶瓷涂层在高温流动铅铋合金中的耐腐蚀行为。方法以纯Ti粉末、Fe Al粉末、CrFe粉末为原料制得复合粉末,在CLAM钢基材表面上采用热喷涂-激光原位合成复合工艺制备了Al_2O_3-TiO_2复相陶瓷涂层。试样在500℃,流速为0.3 m/s的液态铅铋合金中进行了时长1000 h的动态腐蚀实验,分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等分析测试手段对涂层试样在动态LBE中的耐腐蚀行为进行了研究表征。结果在CLAM钢基材表面制备的Al_2O_3-TiO_2复相陶瓷涂层表面形貌整体较腐蚀前仍保持完好,涂层物相成分保持稳定,截面分析显示铅铋合金在腐蚀过程在涂层中未见渗透;而没有涂层保护的CLAM钢基材在腐蚀后表面发生明显的氧化腐蚀现象,生成结构疏松的Fe3O4氧化层,铅铋合金在氧化层中有扩散分布。结论通过火焰热喷涂-激光原位合成复合工艺在CLAM钢表面制备得到的Al_2O_3-TiO_2复相陶瓷涂层在高温流动的铅铋合金腐蚀条件下组织结构稳定,具有良好的适用性,能有效地阻止高温流动铅铋合金对CLAM钢基体材料的腐蚀。     

不同体系水热制备银氧化锡复合粉体的研究

分别采用氨水和柠檬酸作为溶液中银离子的配体,草酸、亚硫酸钠和柠檬酸作为还原剂,水热制备Ag-SnO2复合粉体。对Ag-SnO2复合粉体进行了差热分析、X射线衍射、扫描电镜和元素面扫描分析。结果表明:不同体系均可水热制备银氧化锡复合粉体。在以氨水为配体,分别以亚硫酸钠和草酸为还原剂的体系中,银和二氧化锡沉积完全。以亚硫酸钠为还原剂的体系中所得复合粉体为片状结构,厚度约为300nm,而以草酸为还原剂所得复合粉体为球形结构,粒径约为100nm。以柠檬酸为配合剂和还原剂的水热体系中二氧化锡沉积不完全,所得复合粉体为不规则球形,粒径较小,约为30nm。