试析二氧化钛的光色互变现象

一、前言二氧化钛的光色互变现象在钛白生产过程中常会发生,即锻烧后的二氧化钛与大气接触的表层无需阳光直射,仅在白天的室内光照条件下便从白色或黄白色变为暗玫瑰红色,将其放回暗处一段时间后又恢复原来的颜色,若重新曝光又再现玫瑰红色。其变色速度,有些样品缓慢,而某些样品较快(数秒钟内呈现玫瑰红色);变色程度也有轻有重,有些样品呈现浅红相色调,某些样品则     

消光剂二氧化钛分散性能的研究

将二氧化钛粉末加入纺丝粗原液中配制了母液样品 ,其样品的静置时间越短 ,二氧化钛含量越低 ,当搅拌时间不少于 2 h,样品中的二氧化钛的分散性能将逐渐提高。母液中二氧化钛的最佳含量控制在 4 %～ 6 %较适宜。并对进口二氧化钛样品的分散性能进行了初步分析 ,日本样品的分散性能优于德国样品。     

氮离子掺杂对二氧化钛纳米片负极材料电化学性能的影响

通过水热法结合碳包覆的途径,制备出碳包覆的二氧化钛样品,并对样品进行氮掺杂后作为钠离子电池负极材料。通过XRD、SEM、XPS、充放电测试对其进行结构、形貌分析和电化学性能研究。结果发现,氮离子掺杂对二氧化钛的晶型没有影响,且氮离子成功地掺入晶体内部。氮离子掺杂后,样品N-TiO_2的倍率性能有了明显的提高。在5 A/g电流密度下,样品二氧化钛和N-TiO_2的放电比容量分别为120.5、141.9 m A·h/g。在1 A/g的电流密度下,样品二氧化钛和N-TiO_2的放电比容量分别为115、170.8 m A·h/g,循环1 000圈后,放电比容量依然高达111.2、168 m A·h/g,样品N-TiO_2和二氧化钛均具有优异的循环稳定性,但氮离子掺杂后,比容量有了显著的提高。实验表明,氮离子掺杂后,材料中产生的Ti3+和氧空位有效地提高了材料的导电性,使得其电化学性能有了明显的改善。     

TiO_2纳米晶制备条件对降解亚甲基蓝的影响研究

为研究不同的二氧化钛前驱体预处理条件对退火后二氧化钛性能的影响,以乙二醇和三氯化钛稀盐酸溶液为原料,在不同预处理条件下,采用溶剂热法制备了白色Ti O_2花状纳米球,并于320℃下退火,得到灰白色催化剂样品。对样品进行了结构、形貌及光催化性能测试。结果表明,在一定范围内,随着预处理搅拌时间的增加和预处理温度的升高,发现样品的晶相结构在退火之前无明显差异,但在320℃退火之后,样品会由单斜相二氧化钛逐渐趋于锐钛矿相。在预处理搅拌时间为11 h、预处理温度达到160℃的优化条件下,制备的催化剂样品为纳米薄片组成的花状纳米球二氧化钛,比表面积达到210 m~2/g,光催化降解亚甲基蓝效率可达99.6%。     

镧掺杂二氧化钛纳米球涂层的制备与亲水性表征

采用基于溶胶-凝胶和旋节分相相结合的方法在硅基板表面制备La3+掺杂二氧化钛纳米球涂层。通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪测试样品的表面形貌以及元素组成,并利用接触角测量仪测试样品的静态接触角。结果表明:在硅基板表面形成一层大小基本一致,分布均匀的、致密La3+掺杂纳米球状二氧化钛,其中掺杂离子是以置换的方式存在于二氧化钛晶格中。基板表面的纳米点中含有的元素包括La,Ti,O。与处理后的纯硅基板和纯二氧化钛纳米点阵相比,掺入La3+后,样品表面的润湿性能增强。     

锡矿中二氧化钛的测定

采用过氧化钠高温熔解样品后,在酸度pH=1.5的溶液中,利用硫化氢使四氯化锡转换成二硫化锡沉淀,沉淀过滤分离后,使用三氯化铁容量法测定锡矿中的二氧化钛含量。本方法可测定锡矿中含量较高的二氧化钛,回收率可达98%以上。     

活性炭纤维负载镧氮共掺杂二氧化钛复合催化剂可见光下光催化性能研究

制备了活性炭纤维负载镧氮共掺杂二氧化钛复合光催化剂ACF,TLN·并在可见光下降解甲基橙以考察其催化活性。并在同等奈件下,对负载未掺杂二氧化钛的活性炭纤维样品ACFT1和未负载二氧化钛的空白活性炭纤维样品ACFT1进行了对比实验。结果表明,在可见光下ACFTLN降解能力ACACT1和ACF。其降解能力是吸附性能和光催化性能的协同作用,并拥有较好的可见光响应性。     

氮掺杂对二氧化钛光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法,以硝酸铵为氮源,制备了氮掺杂二氧化钛薄膜,通过紫外可见吸收光谱(UV-VIS)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)对氮掺杂二氧化钛进行表征,并以亚甲基蓝为降解模型,探讨了氮掺杂对二氧化钛光催化性能的影响。结果表明:当氮掺杂量为11%、煅烧温度为450℃时,其吸收光谱明显发生红移,样品的光催化活性最好。随着氮掺杂量的增加,薄膜的催化性能先增后减,主要原因是氮掺杂会影响晶相颗粒的生长和产生缺陷,薄膜表面更加粗糙,比表面积增大。煅烧温度对薄膜的催化性能的影响也呈现先增后减,因为煅烧温度会影响二氧化钛晶型的转变和结晶度的变化。     

锐钛型二氧化钛的合成及其性能研究

采用均匀沉淀法制备了锐钛型二氧化钛,然后在适当酸度、DBS浓度、处理温度及反应物浓度环境下将二氧化钛进行了处理,对处理后样品进行了XRD、N2吸附、粒度分析表征样品的结构、晶体形貌、物性情况及粒度分布情况,发现二氧化钛物性情况有较为明显的改善,处理后的TiO2样品比表面积达346 m2·g-1,孔容达0.31 mL·g-1,TiO2粒子平均粒径不大于10 nm.     

纳米二氧化钛的表面改性研究

采用不同的表面活性剂三乙醇胺、十二烷基硫酸钠(SDS)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对纳米二氧化钛进行表面改性处理。对不同表面活性剂处理的纳米二氧化钛采用沉降法来表征纳米粉体在水中的分散性,目的是日后用来制备更均匀的复合薄膜。研究结果表明:三乙醇胺与其他两种表面活性剂混合使用较单种表面活性剂处理后的纳米二氧化钛其分散效果会更好。分散纳米二氧化钛效果最佳的表面活性剂为三乙醇胺与十二烷基硫酸钠的混合物(质量比为2∶1),表面活性剂总用量为30%(质量分数),采用搅拌和超声时间都为15 min,纳米二氧化钛的初始沉降时间为2.5 h,完全沉降时间大于120 h。     

二氧化钛薄膜的制备及其光催化性能

笔者利用浸提技术把二氧化钛固定在不锈钢丝网上,通过XRD对其物相进行分析,利用扫描电镜表征其微观形貌,利用甲基橙作为目标污染物,探索并研究了搅拌、浸提次数、掺杂、光源等因素对二氧化钛光催化降解性能的影响以及其重复使用效果。结果表明:所制得的二氧化钛主要为锐钛矿型。随着浸涂次数的增加,不锈钢丝网表面二氧化钛薄膜的微观形貌有所变化;搅拌、浸提次数、掺杂镧有利于二氧化钛光催化活性的提高,二氧化钛利用紫外光的能力比利用可见光的能力更强;随着浸提次数的增加,二氧化钛对甲基橙的光催化降解效率呈现先增大后减少的趋势,当浸提达到7次时光催化降解效率最高,4h降解率可达77.6%;所制得的负载有二氧化钛薄膜的不锈钢丝网在重复性实验中,除第一次催化降解后效率有降低外,其他都基本不变,说明制得的样品可以长期用于光催化降解。     

热萃取法测定脱硝催化剂二氧化钛中的水溶物

建立了热萃取法测定脱硝催化剂二氧化钛中水溶物的方法。称取一定量的样品于烧杯中加热至沸腾,并保温5 min,冷却后,在二氧化钛的悬浮溶液中加入碳酸铵溶液,将其中的细小颗粒进行絮凝,防止细小颗粒在过滤时穿过滤纸,将滤液至于已经处理好的滤纸内过滤后,测定滤液水溶物含量。该方法提高了分析结果的准确度,按照本方法测定脱硝催化剂二氧化钛中水溶物,样品测试结果的RSD在4.23%～10.80%(n=6),样品的加标回收率在103.7%～104.6%,方法的准确度和精密度良好。该方法操作简便,缩短操作时间。是对现有国家的有益补充和完善,可以作为行业的例行分析方法或者国家标准方法进行推广使用。     

氧化铝基板上二氧化钛纳米棒薄膜的形貌及其润湿性的研究

使用溶胶凝胶法在氧化铝基板上涂敷一层二氧化钛溶胶,煅烧后形成诱导层,随后用水热法在诱导层上生长纳米棒,研究水热前驱液中钛酸四丁酯(TBOT)浓度对二氧化钛纳米棒薄膜生长的影响,用XRD、SEM、TEM对样品的结构和形貌进行了表征,使用接触角测量仪测试样品的润湿性。测试结果表明:涂敷诱导层可以让氧化铝基板上生长出致密的单晶生长的金红石相二氧化钛纳米棒薄膜,生长的晶面方向为(0,0,1);当水热前驱液中钛酸四丁酯浓度逐渐增大时,基片表面先是生成棒状二氧化钛,与水的接触角逐渐增大,最高可达到102.475°,随后纳米棒逐渐聚集,生成集束状和球状二氧化钛,接触角开始减小,最小可达到4.455°。     

以分光光度法测定再生纤维素纤维中标识剂的含量

通过对再生纤维素纤维生产过程中加入微量二氧化钛,得到标识性再生纤维素纤维。含有二氧化钛标识剂的纤维样品碳化后溶于硫酸,在酸性介质中钛离子与过氧化氢反应生成黄色络合物,利用分光光度法可测定出纤维中二氧化钛标识剂的含量,从而对纤维起到标识性作用。     

煅烧温度对工业钛液制备多孔二氧化钛的影响

以工业硫酸钛液为前驱体,采用水热法制备多孔二氧化钛,考察了煅烧温度对多孔二氧化钛结构和性能的影响。采用XRD、SEM、BET对样品进行表征,并以亚甲基蓝光催化降解体系评价其光催化活性。随着煅烧温度的延长多孔二氧化钛的比表面积逐渐降低,晶粒尺寸逐渐增大,光催化活性先增加后降低,其中以450℃煅烧1h所得样品催化活性最佳,1h对亚甲基蓝的降解率为80．19％,其比表面积93．3m2／g,晶粒尺寸16．48nm。     

二氧化钛薄膜的制备及其对光催化氧化微量丙酮气的影响

采用浸渍——提拉法将二氧化钛溶胶附着在玻璃板上制备了纳米二氧化钛薄膜。通过热重分析及TEM测试,确定了二氧化钛薄膜适宜的煅烧温度为550℃。纳米粒子为类圆形,颗粒分布均匀。考察了影响二氧化钛光催化性能的因素,确定出钛酸四丁酯、冰醋酸、水和乙醇的适宜摩尔比为1∶5∶6∶18。XRD分析结果表明,二氧化钛样品中包含有锐钛型和金红石型的晶型结构,该晶型结构有利于提高其光催化性能。     

金红石型二氧化钛的无机有机包膜研究

为提高二氧化钛的颜料性能和分散性,以六偏磷酸钠为分散剂,用化学液相沉积法对金红石型二氧化钛初品进行了锆、铝氧化物无机包膜,然后再对其进行有机包膜.研究了无机包膜过程中二氧化钛的分散、浆液pH、反应时间、浆料温度对二氧化钛蓝光白度(Wr和光泽度(L)的影响,得到包覆锆、铝氧化物的优化工艺条件.经无机包膜明显改善了样品的白度和光泽度.并用透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对二氧化钛样品进行了表征.最后对经过无机、有机包膜后的二氧化钛进行了各种颜料性能(遮盖力、相对消色力、细度、吸油量)检测和沉降性实验,结果表明其颜料性能和分散性得到明显改善.     

X-射线荧光光谱法测定二氧化钛微量元素标样的制备与探讨

测定二氧化钛中微量元素的过程中,大多采用X-射线荧光光谱法(XRF),同时在国家没有标准物质的前提下,都采用加入法建立仪器标线,从而容易造成元素状态与实际样品间存在差别,如何建立二氧化钛中微量元素的测量的标样应该是业内的一个关键课题,本研究旨在从仪器理论和标样制备方面阐述其机理,以促进二氧化钛质量的提高和行业进步。     

光诱导纳米二氧化钛薄膜亲水性的研究

用溶胶-凝胶法制备了锐钛矿型纳米二氧化钛薄膜,并用XRD分析了样品的晶相和热处理温度的关系,用接触角仪测定了其亲水性。纳米二氧化钛薄膜的接触角经紫外光照射后减小,通过120min的紫外光照,薄膜的水接触角几乎降为0°,表现出超亲水性。     

纳米二氧化钛对隔离子的吸附研究

研究了纳米二氧化钛吸附溶液中镉离子的有效方法和途径.采用双硫腙直接比色法测定镉离子浓度,详细研究了纳米二氧化钛吸附镉离子过程中的影响因素.通过实验,确定了吸附的最佳条件,进一步研究了吸附镉离子后二氧化钛的洗脱以及设想模拟实体水样中痕量镉离子的检测.样品体系在pH=10,震荡时间9 min以上的条件下,纳米二氧化钛对镉离子的吸附率可达99 %.吸附在纳米二氧化钛上的镉离子可以用0.1 mol/L的硝酸进行洗脱,洗脱率在95 %以上.