原料配比对介孔TiO2薄膜避光超亲水性的影响

采用蒸发诱导自组装法制备介孔TiO2薄膜,通过改变原料配比水解比H、抑制比p、TiO2与模板剂比s值控制合成介孔TiO2薄膜,考察原料配比对介孔TiO2薄膜避光超亲水性的影响.结果表明,随H、s值增大,介孔孔径和平均粒径先增大后减小,TiO2以锐钛矿型出现,TiO2薄膜避光超亲水性先增强后减弱;随p值增大,孔径和平均粒径逐渐减小,金红石含量增大,TiO2薄膜避光超亲水性逐渐降低.当H=15,p=2,s=188时,所制备的TiO2薄膜最大孔径为10.2nm,避光12 h后接触角仍小于5°.在所制备粒径范围内,介孔孔径对薄膜避光超亲水性的影响大于粒径的影响.     

大孔容孔径氧化铝的合成研究

采用中和成胶法,以偏铝酸钠、硫酸铝等为原料,考察了成胶温度、成胶p H值、助剂等条件对合成氧化铝产品性能的影响。结果表明:升高成胶温度,氧化铝产品的结晶度随之增高,比表面积呈先增大后减小的趋势,孔容、孔径增大,在成胶温度为70℃时产品的最可几孔径最大。随成胶pH的升高,氧化铝产品的比表面积逐渐减小,pH=7时以小孔为主,pH=8时孔容增至最大,孔分布向大孔方向偏移,继续增高p H值孔容和大孔比例均减小。在成胶体系中引入2%的P、F、Si作为助剂均可有效提高氧化铝的孔径,助剂F和Si会使氧化铝的比表面积和孔容有所减少,而P会显著提高氧化铝的比表面积和孔容。加入0.2%~1%的B_2O_3作为助剂后,产品的孔径分布向大孔方向显著偏移。     

超亲水性介孔SiO2/Bi2O3/TiO2分层薄膜的制备及其自洁净性能研究

采用溶胶-凝胶/旋转涂覆法在玻璃基板表面制备介孔SiO2/Bi2 O3/TiO2分层薄膜.采用XRD、UV-vis及表面接触角测量仪对薄膜的结构、透光性及超亲水性进行分析.结果表明,介孔SiO2/Bi2 O3/TiO2分层薄膜仍然保持了表面SiO2的介孔结构,在无光照条件下仍具有超亲水性.涂有硬脂酸的薄膜在紫外光照射后恢复了其超亲水性,具有良好的自洁净性能.且SiO2/Bi2 O3/TiO2分层薄膜表现出比单独的SiO2/TiO2和SiO2/Bi2O3分层薄膜更高的光催化活性.     

自组装法制备CMCS/PEG纳米粒子及其pH值响应性研究

以壳聚糖(CS)为原料与氯乙酸反应制备羧甲基壳聚糖(CMCS),再将聚乙二醇(PEG)和CMCS以不同的质量比溶解在不同pH值的溶液中,通过氢键相互作用自组装形成CMCS/PEG纳米粒子,并研究其粒径大小与二者配比和溶液pH值之间的关系。结果表明,不同配比下的粒子粒径均随pH值的增大先增大后减小;当pH5时,在相同pH值溶液中,随着PEG比例的增加,粒子的粒径先减小后增大,在pH=1.22、PEG∶CMCS=4∶1时粒径最小,约为160nm;当pH≥5时,在相同pH值溶液中,粒径随PEG用量的增加而增大;通过自组装法制备的CMCS/PEG纳米粒子粒径大小具有pH值响应性。     

超亲水性含钛介孔SiO2薄膜的制备及其自洁净性能研究

采用溶胶-凝胶/旋转涂覆法在玻璃基板表面制备含钛介孔SiO2薄膜.利用XRD、UV-Vis以及接触角测量仪对薄膜的孔结构和超亲水性进行表征.结果表明,当Ti/Si物质的量比为0～0.05时,薄膜均具有良好的介孔结构;而随着Ti/Si物质的量比的增加,薄膜的介孔有序度下降.即使在无光照条件下,含钛介孔SiO2薄膜也表现出高效的超亲水性.涂有油酸的薄膜在紫外光照射后恢复其超亲水性,且薄膜对甲基橙具有良好的光催化降解效果,表明制备的含钛介孔SiO2薄膜具有良好的自洁净性能.     

二氧化钛双粒径组合对染料敏化电池光电性能的影响研究

以不同粒径纳米TiO2粉体为原料,制备了单粒径TiO2薄膜以及双粒径TiO2组合薄膜,并测试了它们的光电转换性能。结果表明,以单粒径30 nm TiO2制备的薄膜光电转换效率最高,为6.28%;随着单粒径尺寸的增大或减小,TiO2薄膜的转换效率都降低;以粒径分别为45 nm和60 nm的TiO2等质量混合制备的薄膜在所有双粒径复合薄膜中光电转换效率最高,为4.62%。不同粒径组合膜层的性能差别可能是因为有效比表面积的不同所引起,而粒径组合引起的晶粒间隙大小和晶体自然比表面积间的协调又决定了样品间的有效比表面积。     

光催化制备结晶TiO_2介孔薄膜及其性能表征(英文)

提出了一种在室温条件下制备结晶TiO2介孔薄膜的简便方法。首先采用含有罗丹明B的TiO2纳米晶溶胶通过浸渍提拉制备结晶TiO2薄膜,然后将薄膜置于紫外灯下照射,通过TiO2薄膜自身的光催化作用将薄膜中的罗丹明B分解去除,从而形成介孔薄膜。分别采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对样品进行了表征,并考察了薄膜对水的接触角及光催化活性。结果表明:所制备的TiO2介孔薄膜由30～50nm的纳米粒子组成,其晶型为锐钛矿-板钛矿-金红石混晶;适当的罗丹明B添加量有利于介孔形成;由于介孔的作用,TiO2介孔薄膜的亲水性及光催化活性相对于致密TiO2薄膜有显著提高。     

竹炭粒径对竹活性炭的吸附性能与孔结构的影响

研究了竹炭粒径对KOH活化法制备的竹活性炭吸附性能和孔结构的影响。结果表明,竹炭粒径0.18~0.27 mm和0.55~0.88 mm时活化得率较高。竹活性炭碘吸附值和亚甲基蓝吸附值都随竹炭粒径的减小而先减小后增大,与活性炭的比表面积BET和总孔容积变化趋势相一致;苯酚吸附值随竹炭粒径的减小而先增大后减小。竹炭粒径对竹活性炭碘吸附值和苯酚吸附值的影响较小,0.11~0.15 mm粒径竹炭制备的活性炭的亚甲基蓝吸附值最大。0.18~0.27 mm和0.55~0.88 mm粒径竹炭制备的活性炭的平均孔径较小,说明0.18~0.88 mm粒径竹炭制备的活性炭的微孔率相对较高,有利于在低分子质量气体吸附方面的应用。因此,竹炭制备高性能活性炭的较佳粒径为0.18~0.88 mm。     

窄粒径分布的聚硅氧烷交联微球的制备及其表征

采用水解-缩聚两步法以乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)为原料,制备窄粒径分布的聚乙烯基硅氧烷微球。对反应体系的p H值、反应温度等条件对微球形态、粒径大小及其分布的影响进行了研究。结果表明,聚硅氧烷微球粒径随着体系中聚合反应p H值的增大而减小,与水解反应的p H值没有特定的线性关系,在一定程度内微球粒径随搅拌速度的减小而减小。     

焙烧温度对Pd-Pt/TiO_2-SiO_2-Al_2O_3加氢脱芳影响

采用改进的溶胶-凝胶法以不同物质的量配比的Ti、Si、Al制备成TiO2-SiO2-Al2O3复合载体,在不同温度下焙烧并对其进行BET、XRD表征。BET结果表明,随焙烧温度的升高,TiO2-SiO2-Al2O3复合载体的比表面积减小,孔体积和平均孔径逐渐增加。XRD结果表明,复合载体中TiO2以锐钛矿晶型存在,SiO2和Al2O3在TiO2上高度分散;锐钛矿特征峰随钛含量增大逐渐增强。考察焙烧温度对Pd-Pt/TiO2-SiO2-Al2O3催化剂的加氢脱芳性能影响。     

介孔TiO2的水热法制备及表征

以廉价的工业级偏钛酸为原料,采用水热法制备了锐钛矿型介孔TiO2,考察了水热温度和水热时间对TiO2晶粒度的影响,并对TiO2进行了N2吸附-脱附、SEM及TG-DTA表征,结果表明,水热温度对TiO2晶粒度的影响较大而水热时间影响较小,纳米尺寸的TiO2晶体在聚乙二醇模板剂的作用下组装为微米级的介孔TiO2,平均介孔...     

回流法制备TiO_2微球及其结构和催化性能研究

采用回流法制备了介孔TiO2微球催化剂,利用XRD、FE-SEM、BET等方法对所制备的催化剂进行了表征,并与溶剂热法制备的样品进行比较,研究不同制备方法对TiO2结构、形貌及催化性能的影响。结果表明,回流法制备的样品为锐钛矿单相微球,晶粒间堆积形成介孔结构,比表面积大;而溶剂热法制备的介孔样品含金红石和锐钛矿两相。以EtOH/HCl为回流溶剂制备的样品孔径约为5 nm,孔径分布窄,比表面积可达496 m2/g,光催化去除Cr（Ⅵ）反应速率快,去除率达到99%。     

TiO2薄膜和多孔薄膜的溶胶-凝胶法制备与表征

本文以钛酸丁酯[Ti（OC4H9）4]、去离子水、盐酸和聚乙二醇（PEG）1000为原料,采用溶胶-凝胶法和旋转涂膜工艺,在玻璃基底上制备纳米TiO2薄膜和TiO2多孔薄膜.利用原子力显微镜（AFM）、X射线衍射仪（XRD）和紫外-可见光谱仪（UV-Vis）对薄膜进行分析表征.结果表明,实验制备的TiO2粉体为锐钛矿晶型,纳米TiO2薄膜的平均粗糙度为17.2nm,TiO2多孔薄膜平均粗糙度为1.55 nm.TiO2多孔薄膜有较高的透射性和光催化活性,可直接用于光催化降解有机物等领域.     

水热合成二氧化钛纳米颗粒及光致发光性能研究

以价格较为低廉的钛酸丁酯为钛源,不同添加量的十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,采用水热合成法制备二氧化钛纳米颗粒。利用氮吸附仪、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、荧光光谱仪（PL）对材料进行结构分析及光致发光性能测试。结果表明,所制备的二氧化钛纳米材料均为锐钛矿结构,粒径较小的纳米颗粒堆积形成介孔结构。样品具有特殊的光致发光特性,由于纳米颗粒粒径大小不同,孔径大小不等使得光致发光特性的强度产生较大差异,发射峰位置产生明显红移。     

介孔二氧化硅KIT-6介观单晶微球的合成

以非离子表面活性剂［聚环氧乙烷（PEO）-聚环氧丙烷（PPO）-聚环氧乙烷三嵌段共聚物,P123］和阳离子聚电解质（聚二甲基二烯丙基氯化铵,PAC）形成的复合物胶束为模板,合成了具有球形形貌的介孔二氧化硅KIT-6介观单晶微球。通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、氮气物理吸附和热重分析（TGA）等手段对合成材料的形貌及孔结构进行了表征分析。结果表明,以有机复合物胶束为模板合成出的介孔KIT-6二氧化硅材料具有较规整的球形形貌,颗粒直径为2~3 μm,具有较大的比表面积和孔体积（747 m²/g和1.3 cm³/g）,介孔孔径为8.5 nm,且在整个颗粒内部介孔保持高度的有序排列。由于长链聚电解质PAC与硅源有着较强相互作用,样品可以在较高水热温度下（160 ℃）合成,有利于提升介观结构的稳定性。该合成方法对于介孔二氧化硅KIT-6单晶微球的合成及其在催化及吸附分离等领域的应用具有一定的启发意义。     

双介孔二氧化硅制备研究进展

综述了双介孔二氧化硅的制备方法。溶胶-凝胶法研究较多,包括单模板法和双模板法,探讨了不同合成条件对材料的孔径大小、孔径分布及形貌的影响。微乳法、水热法和微波法均在双介孔二氧化硅的制备中有所尝试,与双模板溶胶-凝胶法相比较更加简单易行且经济性更强。未来的主要研究方向将会是介孔的孔径大小、孔径分布及形貌结构的控制。     

硅铝层柱累托土的表征

以钠基累托土为原料,制备了硅铝层柱累托土,并采用XRD、NH₃-TPD、吡啶红外和BET进行了表征。结果表明,合成的材料主要以中强酸为主,有较强的L酸,没有B酸,Al与累托土最佳比例为6 mmol·g^-1。硅铝层柱累托土中除含有低于2 nm的微孔外,还含有大量（2~4） nm中孔,最可几孔径为（3.3~4.3） nm;硅铝层柱累托土微孔最可几孔径为0.5 nm,比较集中,硅、铝在片层间均匀分布。     

液体中铈掺杂TiO2光催化剂的制备及微波强化光催化活性

室温下,在离子液体［Bmim］PF₆中,采用溶胶-凝胶法及微波辐射干法制备了铈掺杂纳米TiO₂光催化剂TiO₂-Ce,并测试了TiO₂-Ce对甲基橙溶液的微波、紫外和微波-紫外条件下的降解率。着重考察了离子液体用量、微波干燥功率、微波干燥时间、焙烧温度、焙烧时间和铈掺杂量等因素对TiO2-Ce催化活性的影响。结果表明,离子液体用量5.6 mL,掺杂硝酸铈与钛酸丁酯物质的量比n(Ce)∶n(Ti)=0.075,功率210 W的微波条件下干燥20 min,高温箱式电阻炉550 ℃焙烧2.0 h,制得的TiO₂-Ce催化剂具有较高的光催化活性。在微波、紫外和微波-紫外降解条件下,TiO₂-Ce对甲基橙降解率分别为4.78%、93.82%和99.12%。表明在紫外光照条件下,微波辅射具有强化TiO₂-Ce催化剂降解甲基橙的作用。同时用XRD、IR、BET和SEM对TiO₂-Ce催化剂结构进行表征,结构分析表明,TiO₂中掺入铈后制得的催化剂具有粒径均匀以及半孔宽(2.485 2 nm)、孔容(0.314 5 mL·g^-1)、平均孔径(6.627 nm)和比表面积（94.934 m²·g^-1）均较大等特点,这也是TiO₂-Ce催化剂拥有较高的光催化活性的主要原因。     

锂离子电池负极材料钛酸锂的制备与研究

以四氯化钛、氢氧化锂为原料,采用模板法,获得前躯体（Li1.81H0.19）Ti2O5·0.262 5TiO2,再通过煅烧,得到纳米钛酸锂（Li4Ti5O12）。最佳制备工艺条件为：模板∶钛（摩尔比）为4∶1,700℃煅烧1 h。采用TEM电镜观测的粒度达到10~100 nm,XRD拟合粒径5~30 nm,比表面积达100~600 m2/g。