纳米TiO2的沉淀法制备及表征

用廉价的TiCl4作原料,采用简单易行的沉淀法制备出了平均粒径为20nm的锐铁矿型纳米TiO2粉体,确定了最佳煅烧温度为500℃.XRD结果表明,400℃煅烧后的产物为锐铁矿型纳米TiO2,在600℃煅烧后的产物仍保持锐铁矿晶型,而在700℃煅烧后的产物才开始出现金红石型TiO2,但粉体的主要晶型仍为锐铁矿型.     

氧化沉淀法制备掺杂纳米TiO2

实验以偏钛酸为原料,以硝酸锶和硫脲为掺杂源,在冰水浴条件下,用氧化沉淀法在室温条件下制备了锐钛矿型的掺杂纳米TiO2,借助于扫描电子显微镜等方法研究探索此掺杂纳米TiO2的光催化活性。结果表明:在以硝酸锶离子和氮元素混掺下纳米TiO2具有好的光催化活性,以MB溶液的光催化降解为参照,在紫外光下光降解率达到55.99%,同时可见光下的光降解率达到48.48%。     

Ni-P-纳米TiO2化学复合镀层的制备

采用化学复合镀在40CrNi钢基体上制备Ni-P-纳米TiO2复合镀层,研究了乳酸,柠檬酸、乙酸钠以及表面活性剂对镀层的沉积速度和显微硬度的影响,并通过正交试验,优化了工艺参数。结果表明:当乳酸的体积分数为3%、柠檬酸的质量浓度为25 g/L、乙酸钠的质量浓度为20 g/L、表面活性剂为阴离子型时,镀层具有优良的性能,镀速达到了11.55μm/h,镀层镀态显微硬度为550 HV。     

纳米TiO2阻燃整理棉织物的实验研究

将纳米TiO2颗粒分别分散于水、TiO2溶胶以及六偏磷酸钠溶液中制备整理液用于棉织物的阻燃整理,探索TiO2的加入对织物阻燃性能的影响,并利用XRD、氧指数测试仪、SEM等测试手段对TiO2颗粒的性质、织物的阻燃性能和棉纤维的表面性质进行表征.结果表明:TiO2颗粒的加入,在织物的表面形成无机包覆层,阻碍了棉纤维的燃烧进程,织物的极限氧指数值(LOI)得到大幅提升.     

锌掺杂纳米TiO2光催化去除水中腐殖酸研究

采用溶胶—凝胶法制备掺锌纳米TiO2光催化剂,用XRD、SEM等方法表征了催化剂的晶体结构及表面形貌,并实验研究了光催化去除水中腐殖酸的能力。结果表明:Zn2+掺杂能够提高纳米TiO2的光催化活性,当掺锌量为2%时,焙烧温度为500℃,制备的催化剂活性较好。当腐殖酸浓度为10 mg/L,溶液pH=6.5,催化剂投加量为2 g/L时,在紫外灯光照射3 h下,掺锌量为2%的纳米TiO2对水中腐殖酸的降解率可达94.19%。     

纳米TiO2+SiO2复合粉体改性外墙乳胶漆的研究

选择纳米TiO2、SiO2两种粉体作为改性材料制备纳米改性建筑外墙乳胶漆,考察两种粉体复合含量不同、SN5027分散剂含量不同时,对外墙乳胶漆性能的影响。结果表明:纳米粉的复合含量(相对涂料总质量)在2%TiO2+2.5%SiO2时,乳胶漆的各项指标较优;分散剂SN5027的含量(相对涂料总质量)在2.5%时,纳米粉不易团聚,纳米浆料性能较好;改性乳胶漆的耐候性能高达600h以上,耐擦洗性大于10000次.     

纳米TiO2的溶胶—凝胶法制备及其表征

以钛酸正丁酯(TNB)-去离子水-盐酸-乙酰丙酮(Acac)的乙醇溶液为反应体系,采用溶胶—凝胶法制备纳米TiO2溶胶颗粒。通过DLS、XRD和HRTEM等表征手段对TiO2颗粒的生成过程、其粒径和晶型的调控等方面进行研究。发现低温环境下TiO2的生成主要经历水解反应形成螯合物、缩合反应生成TiO2溶胶、TiO2溶胶颗粒融合这三个阶段。并且通过调节反应温度和催化剂浓度,可在无需高温锻烧的情况下,制得具有典型锐钛矿晶型的高分散性TiO2溶胶颗粒。     

空心玻璃微珠/纳米TiO2复合材料的制备与表征

为了获得催化活性高、抗磨耗性能强的光催化复合材料,研究通过冷-碱腐蚀处理手段和高温黏附技术,制备空心玻璃微珠-纳米TiO₂光催复合材料. 利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和UV-Vis等设备,对样品进行表征. 以汽车尾气为降解对象,采用搓揉试验机和自制的环境测试系统,分别测试复合材料的抗磨耗性能与光催化效能. 结果表明,纳米TiO₂能够较好地附着到空心玻璃微珠表面,空心玻璃微珠-纳米TiO₂光催化复合材料相对于纯纳米TiO₂具有更强的透光能力和光催化降解能力. 该复合材料对汽车尾气中的一氧化氮和二氧化氮均有显著的降解效果,氮氧化物的净化效果高于一氧化碳和二氧化硫,具有较好的抗磨耗能力.     

含TiO2复合膜及其过滤分离和抗污染性能

采用溶胶-凝胶法制备含TiO2前驱体成分与聚砜成分混合成铸膜液,再采用浸渍或刮膜的方式,以相转化法制备复合膜.用SEM、FT-IR仪器和过滤实验、抗污染实验,表征和研究了复合膜的结构组成、通量、截流性能和抗污染性能.结果表明纳米TiO2能很好地与有机物结合,形成具有均匀密致的表层和疏松网状结构的杂化复合膜.复合膜表现出较大的水通量,分离性能可达到超滤范围;过滤二级出水和活性污泥出水达到城市杂用水质标准;对高岭土、酵母菌的平均截留率达到95%以上;制成的复合膜与空白膜相比,过滤含有牛奶、腐殖酸的污染源水样时,水通量衰减较慢,而恢复较好.     

陶粒负载纳米TiO2光催化降解水中腐殖酸

采用溶胶-凝胶法制备了以陶粒为载体的新型、高光催化活性的复合光催化剂TiO2/陶粒,使用XRD、TG-DTA、FT-IR进行表征;以腐殖酸为目标降解物,探讨了光催化氧化降解腐殖酸的规律,考察了催化剂投加量、腐殖酸溶液初始浓度、初始pH值、光强、反应时间、焙烧温度等因素对腐殖酸去除效果的影响.结果表明,在700℃温度下焙烧的催化剂具有最大光催化活性;腐殖酸的去除率随腐殖酸初始浓度和pH值的降低而增大;催化剂经重复使用几次后,仍具有较高的光催化性能.     

壳聚糖/纳米TiO2复合膜的制备及其性能分析

采用溶胶-凝胶法制备了壳聚糖/纳米二氧化钛复合膜,用X-射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、傅立叶红外分析(FT-IR)进行表征,并测试了壳聚糖膜的机械性能。X-射线衍射(XRD)表明,添加TiO2改变了壳聚糖原来的排列。热重分析(TGA)表明,壳聚糖复合膜比纯壳聚糖膜具有更好的热稳定性。傅立叶红外分析(FT-IR)表明壳聚糖复合膜中存在Ti-O键。拉伸测试表明,添加纳米TiO2后能提高断裂强度。     

L-精氨酸/羧甲基壳聚糖抗菌棉织物的制备及其抗菌性能研究

采用一步法,以羧甲基壳聚糖作为粘合剂,将食品级的无毒天然化合物L-精氨酸连接到棉织物的表面,制得新型的L-精氨酸/羧甲基壳聚糖抗菌棉织物.采用坂口反应显色实验、电导滴定、扫描电子显微镜、傅立叶红外电子光谱和抗菌等测试表征.结果表明,L-精氨酸成功接枝在棉织物的表面,羧甲基壳聚糖和L-精氨酸的最佳投入量分别为0.2 wt...     

Ni-P/纳米TiO2复合镀层的制备与性能

采用电泳沉积-化学镀两步法制备了化学镀Ni-P/纳米TiO2复合镀层,研究了电场强度、电流及电泳时间对电泳工艺的影响,确定了合适的化学镀工艺参数,用X射线衍射和扫描电镜对复合镀层的结构进行分析,测试了复合镀层的显微硬度,用甲基橙为模型反应物对复合镀层进行光催化降解实验.实验结果表明,纳米TiO2颗粒在复合镀层中分布均匀,在镀态下和经过热处理后复合镀层显微硬度均高于化学镀镍磷合金,复合镀层催化效果与纳米二氧化钛涂层相当.     

等离子喷涂TiO2-CeO2复合涂层的结构及抗菌性能研究

利用等离子喷涂技术在医用Ti合金表面制备TiO2-CeO2复合涂层.采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对复合涂层进行表征.研究CeO2含量对复合涂层的接触角、表面粗糙度、耐腐蚀和抗菌性能的影响.结果表明,TiO2-CeO2复合涂层主要由金红石型TiO2和少量的锐钛矿型TiO2组成.CeO2的掺杂使得涂层表面具有微米级粗糙度并保持良好的亲水性,且使涂层的耐腐蚀性能得到提高.CeO2的掺杂可提高复合涂层对金黄色葡萄球菌的抑制能力,而对大肠杆菌则没有明显的抑制能力.     

激光熔覆Cr3C2/Fe复合涂层的组织与磨损性能

采用5kWCO2连续激光器在低碳钢表面激光熔覆Fe基合金涂层（Fe55）及添加20%Cr3C（2质量分数）的Fe基合金复合涂层（Cr3C2/Fe）,研究了两种涂层的组织结构、显微硬度及耐滑动磨损性能。结果表明,Fe55涂层以亚共晶方式结晶,在初生柱状固溶体枝晶间存在大量的网状共晶组织。Cr3C2/Fe涂层中Cr3C2大部分溶解,原Fe55涂层中初生柱状固溶体枝晶产生等轴化,枝晶组织也明显细化。激光熔覆Fe55涂层主要由α-Fe和Cr23C6组成,Cr3C2/Fe涂层的主要组成相为γ-Fe;α-Fe,Cr23C6以及未熔Cr3C2。激光熔覆Cr3C2/Fe涂层的硬度和耐磨性明显优于Fe55涂层。     

Powder Quartz/Nano-TiO_2 Composite: Mechanochemical Preparation and Photocatalytic Degradation of Formaldehyde

Powder quartz(PQ)/nano-TiO_2 composite was prepared by a mechanochemical method. Based on as-prepared PQ/nano-TiO_2 composite, we prepared interior paints and investigated the degradation efficiency of formaldehyde(DEF). Scanning electron microscopy showed that nano-TiO_2 got well dispersed by the adding of PQ. Thermogravimetric analysis indicated that the mass ratio of 4:1 was a relatively good proportion for the most production of PQ/nano-TiO_2 composite. Fourier transform-infrared spectrometry showed that the peak position of Ti-O-Si bond varied with the milling time. At the early stage, no characteristic peak of Ti-O-Si bond was observed, while at the later stage, new peaks at 902 cm~(-1) and 937 cm~(-1) appeared. Meanwhile, PQ/nano-TiO_2 composite-based interior paint exhibited significant DEF of 96.3% compared to that consisting of sole nanoTiO_2 of 92.0% under visible light illumination. As an abundant mineral resource, PQ would make interior paints with HCHO purifying effect much more efficient and cheaper.     

纳米纤维素晶须/壳聚糖天然可降解复合膜的制备与性能

以纳米纤维素晶须(NCW)为增强体、壳聚糖(CS)为基体,通过流延法制得天然可降解复合膜。通过电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等手段对复合膜进行结构表征,并对复合膜的动态力学性能、干湿态拉伸性能进行了测试。结果表明:NCW与CS具有很好的相容性;NCW的加入显著提高了CS膜的储能模量、拉伸模量和拉伸强度。NCW能够进一步拓宽CS材料的应用领域和价值。     

壳聚糖整理棉织物的性能

针对棉织物抗皱性能差的缺点,采用壳聚糖对棉织物进行后整理以提高其抗皱性能。通过改变壳聚糖用量、焙烘温度等工艺参数,对棉织物进行二浸二轧整理。经正交试验得到抗皱整理的工艺条件为:壳聚糖(CS)质量分数为0.10%(o.w.f);柠檬酸(CA)质量分数为9%;磷酸氢二钠(DAP)与柠檬酸的摩尔比为1:1;三乙醇胺(TEA)质量分数为4%;渗透剂JFC 2 mL/L;焙烘温度170℃;焙烘时间2.5 min。经壳聚糖整理后的棉织物抗皱性能明显提高,且整理后织物具有良好的抗菌性能和较好的耐洗涤性能。     

陶瓷/金属复合耐磨涂层的性能评价

应用大气等离子喷涂（APS）技术制备陶瓷／金属复合耐磨涂层试样，并对其硬度，结合强度，微观结构和耐磨性等性能进行评估，结果表明Al2O3-TiO复合涂层在耐磨性方面好于WC－NiCrAl复合涂层，而WC－NiCrAl复合涂层在结合强度性能上好于Al2O3-TiO2复合涂层。     

聚乙烯/壳聚糖复合材料的研究

利用原位聚合法制得聚乙烯／壳聚糖（PE／（S）复合材料,IR、DSC和SEM等手段对催化剂负载机理和材料的性能进行了表征．结果表明；随着壳聚糖含量的提高，材料的热性能和力学性能下降．壳聚糖的质量分数控制在7.8％，材料表现出较好的综合性能；在负载的过程中，使用烷基铝对载体进行预处理会使所制备的复合材料的力学性能下降；复合材料的抑菌效果随壳聚糖质量分数的增加而提高．