TiO2光催化降解甲醛气体的研究

以玻璃纤维为载体,用溶胶-凝胶法自制锐钛矿型TiO2光催化材料,分别对400℃、450℃、500℃不同温度下制备的纳米TiO2进行X衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)分析,并用在不同温度下制备的TiO2光催化材料进行降解甲醛的实验,结果表明450℃下制备的TiO2光催化材料具有最佳的光催化活性。     

V的自变价对TiO_2晶型结构的影响

用溶胶-凝胶法制备V掺杂纳米TiO2粉体。研究温度对纳米粉体晶粒尺寸及晶型转变的影响。用X射线衍射仪对制备的产物进行物相分析。用谢乐公式和Spurr-Myers方法对制备产物的晶粒大小及不同相的相对质量进行分析。研究结果表明:掺杂V能促进TiO2晶粒变大,600℃能明显促进锐钛矿向金红石相转变,而在700℃,当V和Ti摩尔比分别为0.5%、1.0%和1.5%时,反而阻碍了锐钛矿向金红石相转变。     

用粉煤灰制备SiO2凝胶及超细粉研究

对以粉煤灰为硅源制备SiO2凝胶及超细粉进行研究，确定了制备工艺条件，用FT-IR、激光粒度仪和XRD对制备的SiCl2凝胶及超细粉进行了表征。结果表明，由粉煤灰制得水玻璃后，用H2SO4作为催化剂制备硅凝胶，然后用乙醇浸泡．环境干燥效果好，可以获得透明度较高的单块干凝胶；在适当的H2SO4催化剂浓度、pH值下，得到的凝胶经无水乙醇浸泡、干燥后，可得到粒度较小的SiO2超细粉体，所得SiO2粉体平均粒径为50～70nm；用HCl作为催化剂，容易直接得到SiO2沉淀，平均粒径为700～900nm。     

TiO2薄膜制备及其对亚甲基蓝光催化降解的影响

用溶胶-凝胶法制备了TiO2功能薄膜,采用SEM,TG-DTA等手段研究了TiO2薄膜的结构和表面形态,并对TiO2薄膜的光催化活性进行了评价.研究结果表明,所得的薄膜样品是由粒径约为50 nm的锐钛矿和金红石混合型TiO2纳米混晶构成的多孔性薄膜,该薄膜表面平整,孔分布均匀,膜厚约5um,镀膜层数和薄膜制备过程中的热处理温度对TiO2薄膜的光催化性能有比较明显的影响.关于该薄膜对亚甲基蓝光催化降解反应的动力学研究结果表明TiO2薄膜可使该反应的活化能降低2.065 kJ@mol-1.     

硅藻土制备介孔SiO2气凝胶

采用响应面法对由硅藻土制取水玻璃的工艺进行优化,进而选择最佳工艺参数在常压干燥下成功合成了SiO2气凝胶材料。试验结果表明：当碱硅比为3∶10,NaOH溶液浓度为10%,反应温度为90℃时,水玻璃模数测定值与SiO2溶出率的加权平均值达到最大值79.91%;利用N2物理吸附、FESEM、TEM、FT-IR、TG/SDTA对气凝胶的基本性能和形貌结构进行了研究。结果表明,制备得到的气凝胶密度为0.132～0.143 g/m3,比表面积达755.5 m2/g,形貌为不规则纳米晶粒堆积而成的海绵状结构,孔径分布集中,经改性后的气凝胶的疏水性可保持到400℃左右。     

低温相变纳米流体蓄冷特性研究

在低温共晶盐BaCl2水溶液中悬浮少量的纳米TiO2颗粒(粒径20nm),经过超声波振荡,制备成体积分数为1·13%的TiO2BaCl2H2O纳米流体。对BaCl2溶液和TiO2BaCl2H2O纳米流体的蓄冷特性进行了实验比较。结果表明,加入纳米TiO2粉体后,可降低BaCl2溶液的过冷度;在同样时间内,纳米流体的蓄冷量要大于BaCl2溶液。     

介孔TiO_2微米棒的制备及电化学脱嵌锂性能研究

以空气中稳定的乙酰丙酮钛为钛源,乙二醇为反应介质,采用多元醇工艺制备了聚羟基乙酸钛前驱体微米棒,然后将前驱体热解或水解得到介孔TiO2。500℃热解得到的TiO2由于颗粒烧结,比表面积仅有16m2/g,孔隙率为0.05cm3/g;沸水中水解得到的TiO2比表面积与孔隙率与热解得到的TiO2相比大大提高,分别为240m2/g和0.30cm3/g。最后对锐钛矿介孔TiO2进行电化学性能测试,结果表明水解制备的TiO2由于丰富的介孔结构以及大的比表面积,锂离子扩散路径短,电荷转移极化小,因此倍率性能高于热解制备的TiO2。     

纳米TiO_2引入方式对透水混凝土路面砖性能的影响

研究了纳米TiO2引入方式对纳米光催化透水混凝土路面砖强度和光催化降解效率的影响.结果表明,内掺法引入纳米TiO2,掺量为0.2%-6%范围内,随纳米TiO2掺量增加,强度呈先显著增大,后缓慢下降趋势,但光催化效率略有提高,其最佳掺量为6%.采用外掺法引入纳米TiO2,每块砖的外掺量约为0.3g时,即可制备得到与内掺6%纳米TiO2光催化降解效果相当的路面砖,且浸提法优于喷洒法,其最佳外掺龄期为1d.     

稀土共掺杂TiO2薄膜的制备与光催化性能

利用溶胶-凝胶技术制备了TiO2纳米晶多孔薄膜。通过SEM、XRD、AFM和UV-Vis等测量手段对TiO2薄膜的相组成、表面形貌、膜厚和光吸收特性进行了表征和研究。实验结果表明:热处理温度为550℃时,TiO2薄膜为锐钛矿晶型;铈、镧共掺杂可以细化晶粒并且有效提高薄膜对可见光的吸收;膜层厚度为600n m时,光催化性能最佳。     

纳米TiO2的表面改性及其在有机／无机复合乳液制备中的应用

使用β-HEMA对纳米TiO2进行表面改性,通过红外光谱表征了β-HEMA的羟基和纳米TiO2表面的羟基之间形成了稳定的化学键,TEM和分光光度计测试结果表明改性后的纳米TiO2在有机溶剂中达到了稳定的纳米级分散,在此基础上进行了有机/无机纳米TiO2复合乳液的制备,进而制得了纳米TiO2的乳胶漆,并对乳胶漆漆膜的耐洗刷性、耐沾污性和耐人工老化性进行了测试,结果显示了明显的改性效果。