离子液体[C_6mim]Br中TiO_2气凝胶的制备

以钛酸四丁酯为前驱体,离子液体[C6mim]Br为催化剂及模板剂,在低温、常压条件下制备了TiO2气凝胶。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及N2吸附/脱附法对结构进行了分析。结果表明,TiO2气凝胶为锐钛矿晶体结构,平均孔径为9.7nm,比表面积为264.3m2/g,孔体积为0.513cm3/g。以活性蓝为模拟污染物,紫外汞灯为光源,研究了TiO2气凝胶的光催化活性。结果表明,TiO2气凝胶具有优于P25的光催化活性。     

TiO2/SiO2复合气凝胶的制备与传热特性

针对SiO2气凝胶红外遮光性能差的问题,以纳米二氧化钛作为掺杂剂,以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶工艺和非超临界干燥方法制备了不同TiO2掺杂量的纳米孔改性SiO2气凝胶复合材料,研究了pH值和乙醇含量对凝胶时间的影响,并采用SEM、TEM和BET方法分别对凝胶的表面形貌和孔结构进行了分析表征.结果表明,当pH为6时,乙醇/TEOS为8∶1(摩尔比)时,可得到掺杂均匀、完整的TiO2/SiO2凝胶;热处理后的复合气凝胶具有网状纳米孔结构;当掺杂量小于5％时,干凝胶平均孔径为20～50 nm,比表面积均大于1 000 m2/g.通过红外透过率及消光性能比较,TiO2掺杂SiO2干凝胶复合材料的红外光屏蔽功能较纯SiO2气凝胶提高了50％.     

TiO2/SiO2复合气凝胶的制备研究

采用溶胶-凝胶方法制备TiO2/SiO2复合气凝胶,利用低表面积的溶剂进行替代、分级陈化和干燥,形成较为完善的网络结构,使得TiO2/SiO2复合气凝胶能够非超临界制备.所制得的复合气凝胶孔径20~40 nm,比表面积200~400 m2/g,孔体积1~2 cm3/g.     

复合硅源制备SiO_2气凝胶及改性研究

以正硅酸乙酯(Tetraethyl orthosilicate,TEOS)为主要硅源,以三甲基氯硅烷(trimethyl chlorosilane,TMCS)和r-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷(3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilane,KH560)作为改性硅源,采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅(SiO_2)气凝胶。研究结果表明,改性后SiO_2气凝胶的接触角由27°提升至130°;在H_2O/TEOS摩尔比为5时,凝胶时间为3min;改性的SiO_2气凝胶为多孔结构,密度为0.22g/cm~3,孔隙率为89.9%,比表面积为870.42m~2/g,孔体积为1.38cm~3/g,平均孔径为48.6nm。     

TiO_2-SiO_2复合气凝胶涂层的制备和光催化性能

利用TiCl4和工业水玻璃为原料,通过溶胶凝胶法制备TiO2-SiO2复合凝胶,用三甲基氯硅烷(TMCS)/乙醇(EtOH)/正己烷(Hexane)混合溶液对湿凝胶进行改性,常压干燥制备了TiO2-SiO2气凝胶,经150℃干燥所得的气凝胶具有多孔结构,获得的气凝胶比表面积达到646～816m2/g,孔体积达到1.52～2.19cm3/g。用乙醇作为分散剂,将气凝胶块体研磨成具有一定黏度的浆料,采用丝网印刷法制成TiO2-SiO2复合气凝胶涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和孔径及比表面积分析仪(BET)对复合气凝胶的结构、形貌和孔性质进行了研究,通过分光光度计法分析了TiO2-SiO2复合气凝胶涂层光催化降解罗丹明B的性能,在可见光下照射4h后降解率达到77%。     

常压干燥法制备介孔SiO_2气凝胶

以硅酸钠为硅源,三甲基氯硅烷为表面修饰剂,采用浸泡老化、表面改性、溶剂置换和分级干燥等措施,避免了常压干燥过程中的体积收缩,制备出具有高比表面积的介孔SiO2气凝胶.所得SiO2气凝胶密度为0.128～0.139 g/cm3,比表面积为617～656 m2/g,平均孔径为14.49～20.20 nm.红外光谱分析表明气凝胶表面已被甲基所覆盖.     

离子液体中TiO_2-SiO_2复合气凝胶的制备

采用溶胶-凝胶法,正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TBT)为硅源和钛源,以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([HMIM]Br)为模板剂,常压干燥制备了块状TiO2-SiO2复合气凝胶。通过SEM、TEM、XRD、FT-IR及N2吸附-脱附法对复合气凝胶的结构进行了表征,并对其光催化性能进行相关研究。制备的n(Ti)∶n(Si)∶n(ILs)=2∶1∶0.5的TiO2-SiO2复合气凝胶具有多孔结构,其孔径为3.216nm,孔体积为0.418cm3/g,比表面积为519.4m2/g,且对罗丹明B的光降解性能明显高于P25。     

利用离子液体[Bmim]Br制备富含锐钛矿微晶的SiO2-TiO2复合气凝胶

以离子液体为助溶剂和模板剂,在常压干燥和未经煅烧条件下成功制备了具有较大比表面积(385.2m2/g)和介孔网络结构的SiO2-TiO2复合气凝胶,并且在未经煅烧的条件下制得的气凝胶具有良好锐钛矿型微晶结构,同时研究了离子液体助溶剂的用量对晶型及晶粒尺寸的影响。结果表明,当n(IL)/n(SiO2+TiO2)=1,SiO2-TiO2复合气凝胶的锐钛矿相晶粒最大为6.2nm。     

蒙脱石基TiO2光催化材料制备表征及应用研究

蒙脱石作为基材,采用溶胶-凝胶法和改型、改性制备得到TiO2/钙基蒙脱石,TiO2/钠基蒙脱石及TiO2/有机蒙脱石3种复合光催化材料.采用XRD、FT-IR、AFM、SEM等测试技术对材料进行表征分析,结果表明:复合光催化材料中TiO2均以锐钛矿相存在,TiO2晶体平均粒径为12-27 nm.钙基蒙脱石表面纳米TiO2晶体以单体结晶状尖端突出向上发育;钠基蒙脱石表面纳米TiO2以连生体结晶状形成晶体薄膜;有机蒙脱石表面纳米TiO2晶体颗粒则以团聚状分布.当用于降解偶氮染料废水的条件为:废水浓度400 mg/L,催化剂浓度3 g/L,紫外光催化反应60 min时,3种光催化材料对偶氮染料废水的降解脱色率分别为95.87%,96.28%和71.07%.     

TiO2遮光剂对气凝胶涂料绝热性能的影响

针对SiO2气凝胶在高温下热导率高致使其在高温应用受到限制的情况,采用掺杂纳米TiO2遮光剂制备气凝胶复合绝热涂料,改善其绝热性能,研究纳米TiO2遮光剂的微观形貌、红外透过率、质量光谱衰减系数对涂料绝热性能的影响.结果表明:40nm锐钛矿型TiO2和25nm、60nm金红石型TiO2红外光谱透过率相对较低、相应地质量...