锐钛矿型TiO_2的低温微波辅助法制备及其光催化性能

以六氟钛酸铵为钛源,硼酸为硼源,在低温(低于100℃)开放体系中,通过微波辅助法制备了锐钛矿型TiO_2,研究了不同的反应条件对产物晶型的影响。结果表明,反应物比例、前驱体浓度、微波加热温度对TiO_2的晶型没有影响,均为结晶度良好的锐钛矿相。以罗丹明B为降解物,探讨了不同微波反应条件制备得到TiO_2的光催化性能。结果表明,微波辅助法制备得到的TiO_2光催化性能优于商品催化剂P25-TiO_2。紫外光催化150 min后,不同条件下制备的TiO_2对罗丹明B的脱色率≥94%,而P25-TiO_2对罗丹明B的脱色率仅为86%。     

光催化功能棉织物的原位制备及性能研究

为了制得具有光催化功能的棉织物,以钛酸丁酯为前驱体,通过水热和煅烧处理,在棉纤维上原位生成TiO2,将废旧棉织物转变成了具有光催化功能的功能纺织品。具体探讨了温度对产品结构和性能的影响。结果表明:处理所得棉织物原位合成了纳米级、锐钛矿型TiO2颗粒;水热温度150℃时所得光催化棉织物对亚甲基蓝溶液的降解率达90.4%,并且在循环5次后,对亚甲基蓝的降解率仍可达到78.6%。认为:所制得的光催化棉织物具有较好的光催化性能,可用于废水处理。     

中空TiO2微球整理多功能棉织物

本项目通过模板法制备出具有中空结构的TiO2微球，采用不同浓度中空TiO2微球悬浮液及无氟防水剂对棉织物进行整理，对其疏水、隔热及光催化性能进行测试及分析。结果表明：质量分数为5%的TiO2及无氟防水剂整理的棉织物具有良好的疏水、隔热及光催化性能。整理织物的水接触角为151°，并具有良好的自清洁功能；布下温度比空白棉织物低6℃；2h对亚甲基蓝的光催化降解率达99.9%。     

BiVO4和BiVO4/TiO2的制备及其光催化性能

以NH4VO3和Bi(NO3)3·5H2O及TiO2为原料,采用溶胶-凝胶法制备BiVO4及BiVO4/TiO2复合光催化剂.利用XRD、SEM、TEM、UV-Vis、BET、XPS等进行表征.通过氙灯下对亚甲基蓝模拟染料废水的降解,考察pH、煅烧温度对BiVO4形貌、结晶性和光吸收性能的影响,以及TiO2掺杂量对复合...     

微波改性Ce/TiO2光催化剂的制备及其降解活性艳红3BS的研究

利用溶胶-凝胶法合成了TiO2及Ce/TiO2光催化剂,并用微波进行处理.借助XRD对合成的纳米光催化剂微观结构及性能进行了研究.结果表明:TiO2经铈掺杂并经微波改性后的光催化降解效果优于单独铈掺杂改性的TiO2,铈单独掺杂改性的TiO2的光催化降解效果优于未掺杂改性的TiO2.     

TiO2溶胶光催化降解亚甲基蓝

以钛酸四正丁酯[Ti(OC4H9)4]为前驱体,乙醇为溶剂,盐酸为催化剂,在20℃制备了有光催化活性的TiO2溶胶.在40 W紫外灯光照条件下,通过对亚甲基蓝的降解试验,研究了溶胶制备条件、溶胶用量、光照时间和亚甲基蓝溶液初始质量浓度与光催化效果的关系.试验结果表明:当Ti(OC4H9)4与H2O量比为1:100,20℃下陈化7 d,制得的TiO2溶胶对0.20g/L亚甲基蓝溶液的降解率达到97.5%,具有较好的光催化性能.     

织物负载S-N共掺杂TiO2薄膜的光催化降解活性染料研究

采用溶胶-凝胶法制备S-N共掺杂改性纳米TiO2溶胶,通过浸溃工艺对棉织物进行整理,制备出织物负载S-N共掺杂TiO2薄膜.探讨了在日光灯照射下,其对活性红MS模拟活性染料废水的光催化活性.结果表明,在日光灯照射下,织物负载S-N共掺杂TiO2薄膜的光催化降解率大大高于织物负载TiO2薄膜的降解率;对活性红MS的光催化降解效果随染液中氯化钠浓度的升高而降低,随碳酸钠浓度的升高而提高.     

新型纳米I-TiO2催化降解酸性红B的研究

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了I掺杂改性纳米TiO2光催化剂(I-TiO2).在模拟太阳光照射下,研究了该催化剂的制备条件、溶液pH值以及添加H2O2浓度等对酸性红B光催化降解性能的影响.结果表明:以TiO2为母体掺杂I[χ(I)=10%],在500℃下煅烧2 h得到的I-TiO2光催化剂对太阳光有良好的响应性;当催化剂用量为1.5 g/L,pH=8时,对10 mg/L酸性红B的降解率可达95%.此外,加入H2O2可提高催化剂活性,选择c(H2O2)=O.18 mol/L.     

微波法制备Al2O3超疏水棉织物的研究

采用Al(NO3)3和NaAlO2为原料,用微波加热反应生成Al2O3,并处理到棉织物上使其产生粗糙表面,再用硬脂酸整理织物,赋予织物超疏水性能.讨论了纳米铝溶胶中铝含量、硬脂酸浓度、微波反应时间及温度等对织物拒水性能的影响.结果表明,整理棉织物的拒水性能随溶胶中铝含量的增加而增大;随硬脂酸浓度的增加略有增大;对棉织物强力几乎没有影响.     

纳米TiO2-PASS复合絮凝剂的制备及其性能

采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2-PASS复合絮凝剂,对所得复合絮凝剂的成分、结构与光催化性能的关系进行研究,并采用XRD、FI-IR对样品进行表征.结果表明,TiO2-PASS复合絮凝剂的最佳制备条件为PASS用量2mL、钛酸丁酯用量5mL、无水乙醇用量24mL、冰乙酸用量1mL、去离子水用量3mL、浓盐酸用量0.3mL.光催化实验结果表明,当复合絮凝剂煅烧温度500℃、模拟染料废水pH=2.0、光照时间120min时光催化性能最佳,活性艳兰废水的脱色率达到95%.XRD、FI-IR图谱表明PASS掺杂的样品晶型均为锐钛矿型,PASS的掺杂改变了TiO2晶相转变温度,提高了TiO2晶体结晶度和粒子尺寸,有利于复合絮凝剂性能的发挥.     

钨酸铋负载涤纶织物的制备及其光催化性能

为探讨Bi2WO6负载涤纶织物对染料的降解效果,采用丙烯酸丁酯对涤纶织物进行前处理,将十二烷基硫酸钠(SDS)和Bi2WO6 (简写为SDS-Bi2WO6)、Bi2WO6分别负载到涤纶织物上,得到负载涤纶织物。用扫描电镜、X 射线衍射与傅里叶变换红外光谱表征织物的表面形貌、晶体结构和化学结构。评价负载涤纶织物的抗紫外线性能与拒水性能,并以紫外光照射下降解亚甲基蓝研究其光催化性能。结果表明,合成的Bi2WO6颗粒为正交晶相并且均匀地负载在涤纶织物表面。与SDS-Bi2WO6负载涤纶织物相比,Bi2WO6负载涤纶织物有更好的抗紫外线性能和拒水性能。Bi2WO6负载涤纶织物具有比SDS-Bi2WO6负载涤纶织物更优异的光催化活性,紫外光照射7 h后,其对亚甲基蓝的降解率达到92%。     

微波原位合成纳米磷酸锌及其在棉织物抗紫外线整理中的应用

采用廉价易得的硝酸锌和磷酸二氢钠,通过微波辅助原位合成磷酸锌对棉织物进行抗紫外整理。论文首先对制备磷酸锌的原料和干燥温度进行了讨论,并采用XRD对其结构进行了表征。结果表明,干燥温度对结晶水个数有所影响,但不影响磷酸锌的结构。论文分别讨论了硝酸锌和磷酸二氢钠的浓度、微波加热温度和时间、焙烘温度和时间等因素对抗紫外性能和白度的影响。结果表明,棉织物的抗紫外性能随着磷酸锌浓度的增大而增强;随焙烘温度和焙烘时间的延长,织物的UPF值也逐渐增加。采用SEM对整理后棉纤维表面形态的变化进行了表征。     

负载纳米TiO_2后锦纶织物的染色性能分析

为了探讨纳米TiO2对锦纶染色性能的影响,采用活性染料雷马素艳蓝R在相同条件下,对负载纳米TiO2和未改性锦纶织物进行染色,测试它们的上染百分率,并借助扫描电镜和热重测试手段对染色刷洗前后的试样表面形貌和热学性能进行表征,测试织物的漫反射光谱、耐刷洗色牢度、耐摩擦色牢度、耐日晒和光泽度等性能。结果表明,负载纳米TiO2后锦纶的上染百分率小于未改性锦纶;刷洗后,负载纳米TiO2锦纶上的TiO2颗粒部分脱落;纤维热起始分解温度有所下降;紫外线吸收能力明显增强;耐刷洗色牢度、耐摩擦色牢度均为5级;日晒后K/S值降幅较小;两者光泽性变化不大。     

真丝用金属络合物阻燃整理工艺探讨

采用六氟锆酸铵对真丝进行阻燃整理。通过对整理液pH值、整理时间、温度和添加剂等因素的研究，并测定真丝上金属盐含量以及强力、白度、剩炭率和限氧指数等，优选出一套适用于真丝织物的阻燃整理工艺。整理后织物阻燃性能得到一定程度的提高，且不影响织物手感，约有3％左右的锆盐吸附在纤维内部。     

High photocatalytic capability of self-assembled nanoporous WO3 with preferential orientation of (002) planes

Self-assembled nanoporous tungsten oxide (WO3) with preferential orientation (002) planes was successfully synthesized on the tungsten sheet by anodization in a 0.2 wt % NaF and 0.3% (V/V) HF mixture solution in a 1:1 ratio. The pores, of a highly ordered self-assembled structure, had an average size of approximately 70 nm. X-ray diffraction identified a monoclinic WO3 structure and fine preferential orientation of (002) planes. A maximum photoconversion efficiency of 17.2% was obtained for the self-assembled nanoporous WO3 under high-pressure mercury lamp illumination. The photocatalytic (PC) degradation of pentachlorophenol (PCP) in aqueous solution using the self-assembled nanoporous WO3 photocatalyst, performed under both high-pressure mercury lamp and Xe lamp illumination, showed more excellent PC capability than WO3 film and TiO2 nanotube arrays.     

UV光开关可控棉织物亲水-疏水表面性能及机制研究

 以正硅酸乙酯和钛酸四正丁酯为前驱体合成SiO2/TiO2复合溶胶,用于棉织物涂层处理以制备UV光开关可控亲水-疏水功能棉织物。SiO2/TiO2复合溶胶涂层功能棉织物水接触角为121.3°,织物呈现疏水性,经UV光照射18h后,其接触角减小到0°,织物呈现亲水性。而UV照射后的织物放置暗处12h,其接触角由0°又增大到了93.2°,接触角得到恢复。织物再经UV光照射和放置暗处反复10次后,织物接触角仍然在0°和92°-96°之间转换,实现了织物亲水-疏水的可逆转换。经紫外光谱分析可知,SiO2/TiO2复合溶胶涂层功能织物经UV光照射后其紫外透过率会略减小,而放置暗处12h后,其紫外透过率又略微增强,这种变化从实验上验证了润湿性变化的机理。     

DRIFT study on cerium-tungsten/titania catalyst for selective catalytic reduction of NOx with NH3

CeO(2)/TiO(2) and CeO(2)-WO(3)/TiO(2) catalysts prepared by impregnation method assisted with ultrasonic energy were investigated on the selective catalytic reduction (SCR) of NO(x) (NO and NO(2)) by NH(3). The catalytic activity of 10% CeO(2)/TiO(2) (CeTi) was greatly enhanced by the addition of 6% WO(3) in the broad temperature range of 200-500 °C, the promotion mechanism was proposed on basis of the results of in situ diffuse reflectance infrared transform spectroscopy (DRIFT). When NH(3) was introduced into both catalysts preadsorbed with NO + O(2), SCR would not proceed except for the reaction between NO(2) and ammonia. For CeO(2)/TiO(2) catalysts, coordinated NH(3) linked to Lewis acid sites were the main adsorbed ammonia species. When NO + O(2) was introduced, all the ammonia species consumed rapidly, indicating that these species could react with NO(x) effectively. Two different reaction routes, L-H mechanism at low temperature (<200 °C) and E-R mechanism at high temperatures (>200 °C), were presented for SCR reaction over CeO(2)/TiO(2) catalyst. For CeO(2)-WO(3)/TiO(2) catalysts, the Lewis acid sites on Ce(4+) state could be converted to Br?nsted acid sites due to the unsaturated coordination of Ce(n+) and W(n+) ions. When NO + O(2) was introduced, the reaction proceeded more quickly than that on CeO(2)/TiO(2). The reaction route mainly followed E-R mechanism in the temperature range investigated (150-350 °C) over CeO(2)-WO(3)/TiO(2) catalysts. Tungstation was beneficial for the formation of Ce(3+), which would influence the active sites of the catalyst and further change the mechanisms of SCR reaction. In this way, the cooperation of tungstation and the presence of Ce(3+) state resulted in the better activity of CeO(2)-WO(3)/TiO(2) compared to that of CeO(2)/TiO(2).     

活性炭织物制备及其保温性能

活性炭织物是一种新型的保温材料,利用管式炉将普通纯棉织物在850℃氮气保护下炭化制得活性炭织物。通过显微镜观察织物表面结构,采用红外光谱对炭化棉纤维内部官能团进行表征,并对织物的蓄热升温性能、接触热传递性能和热传导系数进行测试分析。研究结果表明,炭化后织物表面结构完好,但纤维内部基团遭到破坏,织物强力很低;活性炭织物的蓄热升温速率明显高于棉织物,能够快速达到升温平衡,减少耗能;活性炭织物的瞬态热流量比棉织物低,在接触热源过程吸收的热量少,能降低能量损失;活性炭织物的热传系数比棉织物低,和棉织物比较具有良好的隔热作用。     

微波技术在腈纶织物染色中的应用

探讨了在微波加热条件下,阳离子染料染腈纶时,各种因素对染色深度的影响,并比较了常规水浴锅加热染色和微波加热染色样品的摩擦牢度和皂洗牢度;探讨了微波加热技术对织物强力和尺寸的影响.研究结果表明:采用微波加热进行腈纶织物的染色可以大大缩短染色时间,而且染色性能和常规染色工艺相近.     

炭化三维间隔棉织物的制备及其电加热性能

为开发一种结构稳定可应用于压阻传感和电加热的功能型纺织品,研制出一种机织三维间隔织物基体,通过在惰性气体高温环境制备炭化三维间隔棉织物,应用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和拉曼光谱对制备炭化棉织物纤维结构进行表征,研究其电加热性能。结果表明：炭化三维间隔棉织物具有很好的导电性,可视为均匀的电阻介质,且电阻变化率随着织物炭化温度升高呈指数降低;在较低炭化温度情况下电阻变化率较大,随着炭化温度升高,电阻变化率逐步降低。通过对织物升温效果与加热性能分析可知,织物在低于62.4℃时,其理论加热效率与升温温度呈等比关系,可应用于温度精准可控的电加热织物。