纳米TiO2工业化生产实现途径的研究

以硫酸法钛白粉生产的中间产品——水洗后的偏钛酸为原料．采用硫酸氧钛溶液中和法，成功地制得了粒度可控、分布均匀的纳米TiO2粉体。研究了相关反应条件，为进一步工业化生产打下了基础。     

偏钛酸爆轰合成纳米TiO2研究

首先对纳米二氧化钛的应用及目前现有的合成纳米二氧化钛技术方法及特点做了简单的介绍。其次主要地介绍了以偏钛酸为原料，混合炸药爆轰合成纳米二氧化钛粉末的研究。并用XRD、TEM、DTA／TG和比表面仪等手段对产物进行了表征，分析结果表明所得的二氧化钛粉末为纳米级，晶型为金红石型和锐钛矿型的混晶，颗粒呈球形和片状，锐钛矿型和金红石型平均晶粒度大小分别为6．8和24nm，纳米粉末的比表面积为116．8m^2／g。     

原位制备碳负载纳米TiO2的研究

首先采用聚合法制备右旋糖苷基钛酸酯Dex-OTi，然后再通过热解右旋糖苷基钛酸酯中的葡聚糖制备碳负载型纳米TiO2。利用DSC、FTIR、XRD及TEM等手段对其热稳定性、结构、晶型以及粒子大小等进行了分析和表征。通过FTIR分析可得目标产物中含有锐钛矿型TiO2，由TEM可看出TiO2纳米粒子大小均一，尺寸范围为100nm以内。     

纳米TiO2/SiO2复合催化剂的制备与表征

以钛酸四丁酯、正硅酸乙酯作为前驱体,冰醋酸作为水解抑制剂,用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2/SiO2复合物.讨论了加水量、稳定剂、催化剂、乙醇用量、反应温度等工艺因素对制备过程的影响.用X射线衍射、红外光谱、比表面积仪等测试手段对纳米TiO2/SiO2复合粒子进行了表征.结果表明,用溶胶-凝胶法制备TiO2/SO2复合光催化粒子,整个反应采用滴加方式;各反应组分用量为n(TEOS+TBOT) :n(EtOH) :n(HCl) :n(H2O)=1 :16 :0.06 :4,n(TBOT) :n(HAc)=1 :0.6;反应温度为室温.制备得到的纳米TiO2/SiO2复合粒子主要以锐钛矿型存在;SiO进入TiO2晶体结构中,两者以化学键相结合;TiO2/SiO2复合粒子的比表面积要比纯TiO2粒子的比表面积大得多,当xTi :xsi=3时,TiO2/SiO2复合粒子比表面积达389.11 m2/g.     

纳米TiO2对不饱和聚酯树脂(TiO2/UPR)的改性

将纳米TiO2粉加入到不饱和聚酯中进行同时增韧增强改性，在用简支梁冲击强度表征纳米TiO2／UPR的韧性时，发现树脂有明显的脆韧转变现象，在脆－韧转变点TiO2含量为6％（质量分数），纳米TiO2/UPR弯曲强度和冲击强度分别比UPR提高了55％和46％。在扫描电子显微镜下观测纳米TiO2／UPR的冲击断口形貌时发现，在脆－韧转变点附近纳米TiO2／UPR的微观形态发生了从脆性断裂到韧性断裂的形貌特征。     

火焰CVD法制备含碳纳米TiO2的研究

本文报道了工业丙烷/空气火焰气相沉积法制备含碳纳米TiO2颗粒材料的实验与分析结果。讨论了O2／C3H8摩尔比在2—9范围内对火焰温度和火焰长度的影响，火焰温度对含碳纳米TiO2晶型的影响，O2／C3H8摩尔比和火焰中TiO2颗粒浓度对含碳纳米TiO2碳含量的影响，关联了含碳纳米TiO2的平均尺寸与颗粒长大准数的关系。     

酸在制备金红石型纳米TiO2中的作用

以成本低廉的偏钛酸和浓硫酸为起始反应物,采用水热合成法进行了纳米金红石型TiO2的合成研究.研究了制备过程中浓硫酸对偏钛酸的溶解情况,以及水热反应的pH值对TiO2晶型转变的影响.结果表明:只有当偏钛酸完全溶解,并且水热反应时的pH小于等于0.4时,才能制得纯相的金红石型TiO2.     

钛酸酯前驱体制备纳米TiO2块体的研究

以四氯化钛、甘油与六次甲基四胺为原料发泡制得钛酸酯发泡前驱物,后者经高温热分解制得了纳米TiO2 块体;使用FT IR、TG DTA、XRD、SEM等对发泡前驱物和纳米 TiO2 块体进行了表征并初步考察了纳米TiO2 块体的光催化活性。结果表明:钛酸酯发泡前驱物在 450℃马弗炉中焙烧 2. 0h 得 TiO2 块体,为纯锐钛矿相纳米结构,块体由 200nm 左右的二级粒子堆积构成,二级粒子由粒径为 16nm 左右的基本粒子构成;550℃以后所得 TiO2 块体含不同比例的金红石相;纯锐钛矿相纳米结构块体具有较高的光催化活性,且易于沉降或过滤回收。     

纳米TiO2光催化剂的研究进展

介绍了TiO2纳米材料(包括颗粒、管、线、薄膜、膜电极以及多孔纤维)的合成、修饰及其在光催化中应用的最新研究进展,比较了气相法、液相沉积法、溶胶 凝胶法、微乳液法和模板法等各种合成方法的优缺点,并提出了进一步研究的方向。     

EVA/TiO2纳米复合材料的制备与性能研究

采用一步法制备出EVA/TiO2纳米复合材料,利用FESEM、FTIR、SEM等测试手段表征纳米TiO2微粒在EVA基体中的分散性,并研究其力学性能及流变性能.结果表明,TiO2微粒以20～60 nm的粒径分散于EVA基体之中,并与EVA形成化学键合结构,断裂时脆性转变为韧性.当纳米TiO2填充量为5%时,拉伸强度提高22.6%,纳米TiO2填充量为1%时,断裂伸长率提高10.1%.本实验中制备的纳米复合熔体表观粘度低于纯EVA,熔点变化较少,有效改善了加工流动性.     

均匀沉淀法工业生产纳米二氧化钛

介绍了以硫酸法钛白生产过程中的中间产物硫酸氧钛为原料,采用直接沉淀法和均匀沉淀法制备纳米TiO2的工艺路线,通过对2种制备工艺及几种中试方案的比较,提出了纳米TiO2工业化生产的原料与技术路线,并指出在的问题及解决方法。     

纳米二氧化钛光催化剂的固化技术

纳米TiO2是一种高效的光催化剂,而光催化剂的制备和固化是光催化技术应用的关键。本文介绍了纳米TiO2几种最新的负载固化方法,并简介了发展动向。     

纳米TiO2光催化剂的电化学法制备及其表征

采用有机电解-溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2光催化剂,通过XRD、TEM、TG-DTA、激光粒度分析法等对纳米TiO2的结构相变、表面形貌、颗粒大小等进行了表征.实验表明:当热处理温度低于350℃时,TiO2的晶相结构均为锐钛型,颗粒大小在25nm以下,样品的比表面积大于65m2*g-1;热处理温度为400℃时,TiO2的晶相结构出现锐钛型和金红石型混合相,颗粒大小在35nm以下,样品比表面积为46.43m2*g-1,实验制备的粉体样品属于纳米级水平;实验测试了各焙烧温度下粉体样品的光催化活性.     

超分散剂对纳米TiO2的表面改性研究

采用超分散剂对纳米TiO2粉体进行表面改性,可将超分散剂分子成功地包覆于TiO2表面,对TiO2表面进行非极性修饰,使其表面由极性亲水性变为非极性亲油性。由沉降性实验观测到超分散剂改性后的纳米TiO2粒子可在非极性溶液中稳定悬浮960h以上;透射电镜(TEM)观测到改性后的TiO2粒子在非极性溶剂中呈纳米级分散状态,团聚体的粒径基本控制在100nm以内;通过润湿性测试及红外分析观察到,颗粒表面由亲水性变为疏水性,纳米TiO2颗粒表面增加了-CH2-和C=O-O基团键的振动峰,因而可以判断纳米TiO2表面状态发生了改变,使TiO2与非极性材料具有较好亲和相容性。本实验也证明了TiO2表面亲油改性的可行性。     

纳米二氧化钛的光催化性能研究

采用TiOSO4常温水解法制备纳米二氧化钛，以甲基橙溶液做光催化降解实验，考察各种因素对光催化降解效果的影响。结果表明：加入表面活性剂方式制备的纳米TiO2具有更大的比表面积,光催化降解效果明显；甲基橙溶液的初始浓度越低,光催化降解效果越好；锐钛晶型96．5％、金红石晶型3．5％(质量比)的混晶型纳米TiO2具有更高的光催化活性；进行过多次光催化实验的纳米TiO2经再生后仍然可保持较高的光催化活性。     

复合型纳米TiO2成膜液的制备及膜性能

研究了一种纳米成膜分散液的制备方法,探讨了超声作用对悬浮液分散稳定性的影响。实验结果表明,对纳米TiO2-水体系进行长时间超声强烈振荡(8h以上),对粒子在水中的分散起决定性作用,超声分散经历3个重要阶段:初级分散(超声2h左右),逆分散(3~5h),完全分散(8h以上);所制得的成膜液分散稳定性及光催化性能优异;用该成膜液制备纳米TiO2薄膜,所制得的薄膜具有优良光催化性能,以及耐热、耐水、耐腐蚀性、界面粘结性能和耐老化性能。     

年产20t纳米ZnO中试研究及生产*

用均匀沉淀法制备纳米ZnO中试研究表明 :尿素水解和沉淀反应采用间歇操作的搅拌釜式反应器是合适的 ;小试提供的原料路线是可行的 ,工艺条件是正确的 ;进一步放大在满足工艺条件的前提下 ,反应前升温的供热强度不小于 60kJ/(min·L) ;反应结束后的冷却换热强度不小于 2 7kJ/(min·L)。中试装置的生产能力为 2 0t/年 ,产品纳米氧化锌粒径为 35～80nm ,收率达到 80 %。     

纳米TiO2/壳聚糖复合膜对大肠杆菌杀菌作用的研究

研究了在室内可见光照射下,TiO2/壳聚糖复合膜对大肠杆菌的杀菌作用.当壳聚糖(chitosan)溶液浓度为0.5%,TiO2含量(质量)为0.125%(TiO2/壳聚糖溶液)时,复合膜在2h内对大肠杆菌的杀菌率就达到90%以上.与其它膜相比,杀菌速率快,且杀菌效果持久.结果表明,纳米TiO2/壳聚糖复合膜是具有较好杀菌功能的绿色环保材料.     

以正钛酸为原料制备纳米TiO2光催化剂

以正钛酸为原料，通过直接水解法制备纳米TiO2，并对样品分别进行了差热分析，X射线衍射分析和透射电子显微镜分析。结果表明，样品粒子为混晶型纳米TiO2，单分散性良好，粒径分布范围狭窄，当它应用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠的光催化降解时，与P－25光催化剂相比，具有较好的催化活性。同时，我们用Al2O3陶瓷膜回收纳米TiO2循环再利用，这为纳米TiO2在环保方面的大规模应用创造了条件。     

可见光下纳米TiO2粉末对芽孢抗菌作用的研究

研究了在可见光照射下纳米TiO2粉末对芽孢杆菌的杀菌作用,并考察了其影响因素,包括温度、pH值、初始菌浓度和TiO2的浓度,另外还对中和方法进行了研究。