复合微孔玻璃膜的研制（Ⅱ）

利用由原硅酸四乙酯的水解缩聚反应制得的溶胶作为涂膜液，在多孔陶瓷基体上通过多次涂膜－干燥－加热过程，最后在盐酸中浸沥，可制成多孔的无机复合玻璃膜．探索了复合玻璃膜的成膜工艺因素涂膜方式和次数，加热和酸浸沥条件对膜性能的影响     

溶胶—凝胶法制备莫来石膜的研究

以正硅酸乙酯和硝酸铝为原料,用溶胶－凝胶法制备莫来石膜。讨论了溶胶制备过程中ＨＣｌｏ,ＨＮＯ３和ＨＡｃ等催化剂的作用,溶胶的形成机理,以及莫来石膜的结构。     

溶胶-凝胶法制备TiO2复合陶瓷光催化膜--制备前驱物对膜性质的影响

利用溶胶－凝胶法分别以异丙醇钛和ＴｉＣｌ４为原料制备两种不同的二氧化钛溶胶,浸涂在陶瓷膜上,形成ＴｉＯ２复合陶瓷光催化膜。通过应用ＱＥＬＳ、ＸＲＤ、ＢＥＴ、ＳＥＭ、ＵＶ－ｖｉｓ和荧光光谱等方法考究溶胶制备的前驱液对膜制备过程中的化学物理性质,膜结构和光学笥质的影响,发现由异丙醇然制备的溶胶粒度小而均一,能够在陶瓷基膜上可以形成致密的孔分布的一窄小的ＴｉＯ２膜,并且其吸收光谱和荧光光谱发生“蓝移”现     

溶胶—凝胶法制备二氧化钛薄膜的亲水性研究

对采用溶胶－凝胶法制备的ＴｉＯ２薄膜的亲水性进行了研究,讨论了退炎时间和薄膜厚度对亲水性的影响,对亲水的机理进行了初步讨论,并讨论了通过测量薄膜表面水滴的直径来计算接触角的方法,与照相方法测得的接触角进行了比较,两完全符合。     

显示器上防眩防静电膜的研制

为实现显示屏的防眩、防静电的要求，采用溶胶－凝胶法在玻璃上镀膜。防眩膜为双经由低折射率的ＳｉＯ２镀在高折射率的ＳｉＯ２和ＴｉＯ２混合内层上。实现防静电有两种方法，一是在双层膜的内层加入一些吸潮性金属盐如ＳｎＣｌ４；二是在双层膜的底层镀导电材料如Ｓｂ掺杂的ＳｎＯ２等以增加导电性。实验结果表明，带有涂层的玻璃屏的可见光反射比为１％，其面电阻为１０＾８～１０＾１０Ω／□（吸潮性金属盐）或＾１０＾３～１０     

溶胶—凝胶法制备氧化铝分离膜

研究了异丙醇铝水解形成溶胶的条件及溶胶转变为凝胶焙烧形成氧化铝膜的影响因素。在选择合适的条件下,制备成功孔径为0.7μm的无载体氧化铝膜;并在孔径为50μm的微孔陶瓷管载体上制备成功孔径为0.5μm氧化铝膜,将有可能用于膜分离器件。     

复合微孔玻璃膜的研制（Ⅱ）—涂膜溶胶制备规律探讨

通过测定产品粘度的相对值大小和用光学显微镜观察产品形貌的方法，研究了金属醇盐水解和缩聚反应的规律，根据制取覆盖玻璃膜用的溶胶的要求，找出较合适的水解和缩聚反应的工艺条件。     

用溶液—凝胶法制备金属表面耐蚀性膜层

用溶液－凝胶法在不锈钢表面制备了４种成分的无机物薄膜，对制备条件进行了研究；用ＸＲＤ，ＳＥＭ对薄膜的结晶状态和形貌进行了观察；用电化学方法考察了这４种薄膜对提高基体材料抗蚀性产生的效果。实验结果表明，４种膜层对于提高极化电阻值均有明显作用，其中９ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３膜层效果最好，这提示了其制备方法对提高金属的抗蚀性具有显示的效果，并对实验结果进行了讨论。     

光热增强光催化性能二氧化钛(B)/玻纤布复合研究

以玻璃纤维布为基底, 以TiH₂为原料, 通过简易的化学合成及溶胶-凝胶法制备了光热增强光催化性能的二氧化钛(B)/玻璃纤维布复合材料(B-T/GFC)。通过XRD、SEM和TEM检测合成材料的成分、结构和形貌, 采用分光光度计、光学接触角测量仪、太阳光模拟器对材料的性能进行了系统研究。结果表明: 该复合材料表面形成了锐钛矿晶型的黑色TiO₂薄膜, 且晶体中存在厚度约为1 nm的无序层。同时该复合材料在250~2000 nm波长范围内具有较强的光吸收能力, 且具有强疏水性; 在 1 个太阳光强度下(1 kW/m ²), 相对于玻璃纤维布具有更强的光热能力; 其光催化降解切削废液中有机污染物(COD)的能力优于黑色TiO₂(B-T)和P25, 光照2 h的降解率约为P25的2.3倍。由此可见, B-T/GFC复合材料具有优异的光热增强光催化性能, 具有广阔的应用前景。     

负载型TiO_2超滤膜的制备

以钛酸四异丙酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备Ti O2粒子溶胶,以孔径100 nm的管式Al2O3微滤膜为支撑体制备超滤膜,研究了涂膜溶胶中添加剂比例、涂膜次数和涂膜时间对超滤膜完整性的影响。结果表明,调整添加剂比例、涂膜次数和涂膜时间可以消除超滤膜的缺陷;添加剂比例对Ti O2超滤膜的物相没有影响。溶胶中添加剂比例m(Ti O2)∶m(PVA)∶m(HPC)=8∶2∶2,涂膜两次,每次涂膜时间为10~15s时,可以获得无裂纹、无针孔的超滤膜,Ti O2超滤层厚度约1μm,孔径分布于3~8 nm之间,孔隙率42%。     

操作压力和溶液组成对蛋白质在超滤过程中的膜污染的影响

研究了操作压力和溶液组成(溶质浓度、pH值和水质硬度)对牛血清蛋白在超滤过程中发生的膜污染的影响,同时使用扫描电子显微镜观察了实验所用的超滤膜的结构.研究发现,在膜过滤的过程中,存在着极限膜通量,增大操作压力和进水中蛋白质浓度只能加速膜污染的速度,但不能增强最后的膜污染程度;增大溶液的pH值,以及减小水质硬度,都能够减轻蛋白质在超滤过程中的膜污染程度.     

携载蛋白质的氧化钛纳米管表面成骨细胞行为

通过阳极氧化技术,在光滑钛表面制备一层管径约100nm的纳米管,并选用小牛血清白蛋白（BSA）和纤维连接蛋白（FN）以及两种蛋白的混合溶液（BF）进行蛋白吸附试验。将吸附蛋白后的试样进行细胞培养,所用细胞为MC-3T3E1成骨细胞株,结果表明,较光滑钛吸附蛋白前后的纳米管试样显示出更好的成骨活性,同时,吸附单组分纤维连接蛋白的纳米管试样能更好地促进成骨细胞的黏附和生长,具有更高的生物活性。     

TiO2溶胶杂化改性PPESK超滤膜的制备及性能

采用溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶,优化了溶胶制备条件。采用相转化法制备了一系列TiO2含量的PPESK/TiO2有机-无机杂化超滤膜,并通过SEM,水接触角和超滤实验考察了TiO2含量对膜结构和性能的影响.结果表明,冰乙酸、去离子水和NMP用量分别为2,2,20mL时,溶胶胶凝时间为42.5h,利于杂化膜的制备.TiO2溶胶的加入,抑制了亚层指状孔的发展,利于海绵状孔的生成.膜的孔隙率、亲水性和抗污染性得到了明显改善.当TiO2质量分数为0.4%时,膜的纯水通量由310L/(m2·h)提高到427L/(m2·h),清洗后,膜通量恢复率为95.2%.但加入过量的TiO2溶胶时,纳米粒子的团聚使得杂化膜的各项性能下降.PPESK/TiO2杂化膜更适于高温凝结水的回用处理,处理效率高.     

纳米TiO2粉体的制备及其表征

采用溶胶-凝胶技术制备了纳米TiO2粉体,并对其热性能、相结构、颗粒大小和分布进行了表征,结果表明,TiO2干凝胶粉经300℃煅烧后已有锐钛矿相出现,经550℃煅烧后有金红石相出现,完全相转变的温度约为600℃,纳米TiO2粉体的颗粒尺寸随煅烧温度的升高而增大,采用溶胶,凝胶技术制备的干凝胶粉经400℃煅烧后可获得团聚轻、颗粒大小分布比较均匀、颗粒尺寸约为15nm的球状TiO2粉体,     

PVDF/TiO2杂化超滤膜的制备与表征

钛酸丁酯(TBT)直接加入到铸膜液中,在相转化成膜的同时,膜液中的TBT发生水解反应,从而制备出有机-无机杂化膜.实验中制备出不同TiO2含量的PVDF/TiO2杂化膜,研究了添加剂含量对杂化膜的水通量、牛血清蛋白(BSA)截留率和接触角的影响,并通过SEM、EDS和DSC对膜结构进行表征.研究结果显示:杂化膜较未加入TBT的膜的性能有所改善,当TBT加入量为5.7%(质量分数)时,膜的水通量增加了1倍而截留率保持在90%以上;同时TBT对膜结构也有一定影响:杂化膜中海绵状孔减少,指状孔增多;TBT的水解产物部分存留在杂化膜中.     

TiO_2/HZSM-5的制备及光催化性能的表征

以钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法在HZSM-5分子筛表面合成TiO2前驱体,程序升温处理制得TiO2/HZSM-5负载型光催化剂。采用X射线衍射、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱对光催化剂晶相结构、表面形貌及化学组成进行了表征。结果表明,HZSM-5可提高TiO2分散性能,降低TiO2晶粒的尺寸。TiO2/HZSM-5中的Ti都以TiO2形式存在,没有Ti—O—Si键生成。甲基橙溶液的光催化降解结果表明,负载后提高了TiO2对甲基橙溶液的光催化降解活性。TiO2的质量分数为30%,400℃下煅烧2h时的催化剂光催化性能最好。     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2先驱体及其晶型演化研究

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2先驱体粉末,并采用红外分析、热重-差热分析、X射线衍射等方法对所制得的先驱体和裂解产物进行了表征。结果表明:在纳米TiO2先驱体粉末的制备过程中,乙酸作为钛酸四丁酯水解溶液的稳定剂参与抑制水解,在pH=3的溶胶中,—OR基被醋酸部分取代为聚合的醋酸钛;先驱体粉末在275℃时发生醇缩聚与失水缩聚,失重率达30%;在450℃时发生锐钛矿向红宝石的晶型转向;在900℃时金红石的质量分数约为90%,锐钛矿的质量分数约为10%;400℃时晶粒尺寸为18nm,900℃时为21nm,晶粒尺寸随着温度的上升而变大。     

掺杂TiO2的纳米多孔SiO2薄膜的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法、分子模板法及旋转涂覆法在硅衬底上制备掺杂TiO2的SiO2薄膜，并采用差热分析（DSC-TGA）、红外吸收光谱（FTIR）、X射线衍射、小角衍射（SAXS）、原子力显微镜（AFM）、台阶仪（Atomic-Profiler）以及纸擦拭法（paper-wiping method）和胶带剥离法（adhesive tpe-stripping method）对薄膜的性能进行了分析与表征，结果表明，薄膜的最佳热处理温度为400℃，所制备的掺杂TiO2的SiO2薄膜为多孔结构的无定形态，具有较好的机械性能，平均孔径随着膜层的增加而减小，一层膜和两层膜的平均孔径分别为87.4nm和62.8nm，厚度分别为538.7nm和1032.3nm。     

负载型TiO2-聚丙烯疏水复合膜的制备与表征

采用热致相分离 (TIPS)技术制备浸涂型和反应型硅藻土 -聚丙烯疏水复合膜 ,用SEM、氮吸附、红外光谱和气体渗透性能测试装置等方法表征不同的制膜方法、浸膜液浓度及冷却方式等因素对膜形态、结构和气体渗透性能的影响 .结果表明 :浸涂型聚丙烯膜球形颗粒和孔径尺寸均小于反应型聚丙烯膜 ;TiO2 -聚丙烯膜与硅藻土陶瓷支承体是通过Si—O—Ti—O—C键的价联方式形成键联型复合膜层 ;在膜内 ,气体渗透由Knudsen扩散控制 ,H2 O与N2 的分离因子分别为 2 .4 6和 2 .2 2 .