TiO2新用途开发大有进展

二氧化钛（TiO2）作为功能材料的需求量正在稳步增长，特别是用它作光催化剂的用途已受到愈来愈广泛的关注。超细级TiO2颗粒料在可见光谱范围具有极佳的光学透明度，其用途已扩展至化妆品、树脂和涂料等许多领域。而它的紫外线（UV）遮蔽性使它可用于防UV的化妆品和薄膜。它的一些优异功能使其在金属涂料、磁带基料、调色剂添加材料和催化剂等领域找到了用途。估计，这种超细TiO2颗粒料目前的全球年销售量约为2000t。其他新用途还有抗反射膜和家用IT装置等。     

全球TiO2市场货紧价场

2006年全球TiO2产能约为510万t/a,消费量约为450万t。由于生产成本高和市场需求旺盛,Du-Pont、Millennium化学、Tronox、Huntsman和Kronos等公司都提高价格,增加盈利。2006年日本TiO2产量有所下降,但进口量大增,因此市场仍保持强势。近年来TiO2作为功能材料获得进一步的持续发展,特别是用做超细/纳米材料、电子材料、脱NOx催化剂和光催化剂等应用方面受到愈来愈广泛的关注。     

一种纳米颗粒膜杀菌陶瓷的研究

本采用均相沉积法在陶瓷表面制得均匀透明的多孔TiO2纳米颗粒膜材料。以TEM、XRD等方法对膜材料的结构、组成、晶粒大小、杀菌性能进行了研究。结果表明，膜材料为均匀的多孔锐钛型TiO2颗粒膜；TiO2颗粒大小在7—30nm范围；杀菌性能好，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌在30min内的杀菌率均达到90％以上。该膜材料可直接应用于陶瓷制成具有杀菌功能的陶瓷制品，其在水质消毒、污水处理、空气净化、环境保护等方面具有广阔的应用前景。     

阳极氧化参数对TiO2薄膜结晶行为影响的研究进展

阳极氧化技术制备的功能性TiO2薄膜材料因其良好的耐腐蚀性、光催化活性及生物相容性,被广泛应用于腐蚀防护、光催化、太阳能电池及生物工程等领域。钛表面阳极氧化膜的应用性能与其结构密切相关,相较于无定形结构的TiO2,结晶的TiO2具有更高的光催化活性和更好的生物相容性。本文综述了氧化电位、电解液、氧化方式及时间等阳极氧化参数对钛表面氧化物薄膜结晶行为的影响,并分别讨论了各种因素对TiO2结晶的影响机理。在钛阳极氧化过程中,氧化电位的增加、温度的升高、氧化时间的延长以及电解液浓度的增加都有利于TiO2薄膜的结晶,而杂质离子的侵入及氧化膜生长速率的提高则不利于钛氧化物的结晶。     

TiO2光催化膜的成膜技术

综述了TiO2光催化膜的各种成膜方法及其进展，其中包括在陶瓷玻璃等耐热基材上的TiO2烧结法、近年来发展很快的用于塑料等非耐热性材料的粘合剂成膜法，以及用于无纺布的抄造法和水泥的混练法等。     

强碱-阳极氧化法处理Ti片制备TiO_2薄膜的研究

本文利用强碱-阳极氧化法对钛片进行改性,制备TiO2薄膜;用扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）考察了不同电解液浓度下氧化电压对TiO2氧化膜形貌及组成的影响。结果发现,在本实验条件下,该法制得的氧化膜是由三种钛氧化物组成的,主要成分是TiO2,此外还有低价钛氧化物Ti2O3及TiO;氧化电压的不同会对薄膜形貌产生重要的影响,当氧化电压较高时,氧化膜的厚度比较厚且致密;钛表面生成氧化膜大致过程可概括为：Ti→TiO→Ti2O3→TiO2,其中TiO转为为TiO2的几率依靠电势的大小及氧化时间的长短。     

紫外/电子束辐射固化材料的市场发展趋势

分析了1998年以来紫外/电子束(UV/EB)辐射固化材料的全球市场需求量和销售量,重点介绍了近几年欧洲、北美、日本和中国等四个区域和国家的UV/EB辐射固化材料市场的发展情况。同时,对21世纪初世界该类辐射固化材料市场的发展趋势也进行了预测。     

氮掺杂二氧化钛光催化降解超纯净水中有机化合物

UV氧化单元是生产超纯水过程中的一个重要组成部分。然而,常规UV氧化能耗大,寻求高效节能的UV氧化方式已成为当今超纯净水净化研究热点之一。文中采用溶胶凝胶法,以钛酸四丁酯为钛前驱体,乙醇为溶剂,成功制备了TiO2薄膜。TiO2薄膜在加温条件下氨化制得了含氮TiO2。实验通过光催化降解超纯净水中乙二醇、异丙醇及尿素,考查了合成催化剂的性能。实验表明:在相同紫外光源条件下,掺氮TiO2的催化效果明显优于TiO2的催化效果。将掺氮TiO2与254 nm UV灯结合使用能达到与仅使用185 nm UV灯的同样的氧化效果,将此技术应用于超纯净水处理将会大大降低清洁水净化能量消耗及生产成本。     

效应颜料在涂料中应用的进展（Ⅲ）

6超细二氧化钛6．1生产商及生产方法超细二氧化钛粒径大约为普通颜料组TiO2粒径的1／10左右（10nm～50nm），对可见光没有散射性，因此没有遮盖力，故又称透明TiO2。超细TiO2的粒径范围，与云母钛珠光颜料上的TiO2粒径相当。超细TiO2的最佳粒径，便是能使紫外光（200nm～400nm）充分散射的同时，能完全透射可见光的粒径范围。70年代末，日本帝国化工公司（现名为TaycaChrp）开发成功超细TiO2。1987年美国用它配制随角异色汽车面漆获得成功之后，名声大振，许多TiO2生产商纷纷投入力量，进行产品开发。迄今为止，除TaycaCorp（白色产…     

可见光响应的Bi-TiO_2的制备及其对间苯二酚的降解作用

以钛酸四丁酯、硝酸铋为原料,采用水热法制备铋掺杂TiO2光催化剂（Bi-TiO2）。所得材料用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线能谱、X射线荧光光谱、UV–Vis漫反射等测试手段分析。结果显示水热法可以直接合成锐钛型纳米TiO2。铋在TiO2中的掺杂方式为Bi3＋替位取代TiO2中Ti4＋。样品具有较大的比表面积,其最大达31.2 m2/g。铋掺杂能引起TiO2光催化剂的吸收光谱明显红移,从而具备较好的可见光响应性。以降解间苯二酚为探针反应研究其可见光催化性能,纯TiO2光催化活性极低,而Bi-TiO2具有较高的可见光催化性能,当铋掺杂量为1.00%时光催化性能最佳。UV–Vis光谱和高效液相色谱显示间苯二酚在70W金卤灯下反应120min能完全分解。     

国内外专利速报

20060601五层干涉颜料的制备欧洲专利局专利申请EP1375601,2004-01-02.题述颜料用于涂料、油墨、塑料、玻璃、陶瓷、化妆品等的着色。其制备工艺是在片状颜料核表面依次包覆以下薄膜:膜厚为0.1～50nm的SnO 2层;膜厚为10～800nm的TiO 2(金红石型)层;膜厚为20～800nm的无色透明层,该层的反射系数不大于1.8;膜厚为0.1～50nm的SnO 2层;膜厚为10～800nm的TiO2层;保护层(可选)。例如,一种多角度变色颜料(蓝-红变色)的制备工艺如下:在云母片状颜料的表面依次包覆SnO 2、TiO 2、SiO 2、SnO 2和TiO 2。该颜料用于润唇膏、眼线液、眼影液等中,…     

分散设备对超细TiO2水分散性影响

超细TiO2的性能在很大程度上取决于基粒径的大小。但由于超细TiO2具有极大的比表面积和表面能，在制备和处理过程中容易发生粒子团聚，如何克服纳米粒子的团聚现象无疑是超细TiO2性能持续稳定发展的关键。本文介绍了不同分散仪器的工作原理以及不同分散设备对超细TiO2分散的影响，并从经济和生产效率等角度综合考虑仪器和一些参数的选择，同时,本文还综述了TiO2后期干燥处理的各种方法。     

活性二氧化钛膜光催化性能研究与应用

综述比较了制备TiO2 薄膜的几种方法 ,研究了活性TiO2 膜的光催化原理 ,光诱导亲水性原理 ,除污防雾性能以及采用溶胶 凝胶法制备的TiO2 膜对两种含氯苯酚的降解效果。分析了活性TiO2 膜作为一种功能材料目前在国内外工业应用状况。     

高纯超细球形化硅微粉研制成功

一项用于微电子工业的封装材料———高纯超细球形化硅微粉研究成果 ,近日在湖北武汉通过了省级鉴定。这项成果在微电子工业填充材料生产工艺和技术方面取得了重大突破 ,将打破国外高档硅微粉垄断国内市场的局面。超细硅微粉材料是近年来逐渐发展起来的新材料 .已广泛应用于电子、电器基板及封装、高级石英玻璃、光导纤维、橡胶、化工填料等领域。随着我国微电子工业的迅猛发展 ,大规模、超大规模集成电路对封装材料的要求也越来越高 ,不仅要求其超细 ,而且要求高纯度 ,特别是对于颗粒形状提出球形化要求。球形化能增加填充量 ,硅微粉的填充…     

纳米TiO_2-Pt复合膜电极间接电催化氧化甘油为甘油醛的研究

运用电沉积法在纳米TiO2膜上电沉积分散的Pt微粒制成钛基纳米TiO2-Pt复合膜(nano TiO2-Pt)修饰电极,采用循环伏安法和电解氧化法,研究了复合膜电极的电催化活性以及氧化甘油为甘油醛的过程。结果表明,纳米TiO2为锐钛矿型,Pt纳米粒子均匀分散在TiO2多孔膜的表面和内部。复合膜电极在常温常压下对甘油的电化学氧化具有高催化活性和稳定性,在25~30℃下,电流密度为25 m A/cm2时,电流效率达84%,电解产率达89.6%。     

电解电压对钛阳极氧化膜表面状态的影响

在HF水溶液体系电解氧化纯钛片时,通过调整电解电压来改变钛氧化物的表面特征(氧化膜的颜色和形貌)。结果表明,电解电压对钛阳极氧化膜颜色可控;在一定的电压下可以获得排列规则的TiO2纳米管阵列,用扫描电子显微镜(SEM)进行表征。并讨论了TiO2纳米管的形成机理。     

敏化对微弧氧化TiO2膜光催化性能的影响

采用微弧氧化法以磷酸钠为电解液在钛片上制备TiO2膜,通过对苯胺废水的光催化降解率来表征TiO2膜的光催化性能,采用溶胶-凝胶和敏化处理对TiO2膜进行改性。实验结果表明:用溴甲酚绿敏化溶胶-凝胶法负载两次的TiO2膜,当溴甲酚绿敏化剂的质量浓度为20 mg/L,pH为5,敏化时间为16 h,TiO2膜的光催化效率达到40.6%。     

不同分散设备对超细TiO2水分散性影响的研究

超细TiO2的性能在很大程度上取决于其粒径的大小.但由于超细TiO2具有极大的比表面积和表面能,在制备和后处理过程中容易发生粒子团聚,如何克服纳米粒子的团聚现象无疑是超细Ti2性能持续稳定发展的关键.本文介绍了不同分散仪器的工作原理以及不同分散设备对超细TiO2分散的影响,并从经济和生产效率等角度综合考虑仪器和一些参数的选择,同时,本文还综述了TiO2后期干燥处理的各种方法.     

氧化剂强化光催化处理焦化废水研究

焦化废水污染物浓度高、生化降解难,利用纳米TiO2粉体,以紫外光(UV)为光源,进行了光催化处理焦化废水的试验研究,考察了TiO2用量、紫外光强度、焦化废水初始pH对COD和NH+4-N去除的影响;探讨了O2、O3、H2O2和Fenton试剂4种氧化剂与光催化的协同作用机理,分析了对COD和NH+4-N去除效果的影响,得出了最佳试验条件.结果表明,氧化剂与光催化协同作用使COD和NH+4-N的降解去除率得到了显著提高.在本试验条件下各氧化剂强化光催化对COD和NH+4-N去除率排序如下:TiO2+UV+Fenton＞TiO2+UV+O3＞TiO2+UV+H2O2＞TiO2+UV+O2＞TiO2+UV.     

城市生活污水回用于电厂的组合高级氧化技术

通过实验研究比较了UV／O3、UV／TiO2以及UV／O3／TiO2等三种高级氧化技术对城市生活污水中COD和NH3-N的去除效率，重点确定了UV／O3/TiO2法的主要工艺参数。研究结果表明，对于COD、NH3-N质量浓度分别为80～200mg／L和15—25mg／L的城市污水处理厂初沉池出水，用UV／O3／TiO2法处理2h后，COD去除率达到90％，NH3-N去除率达到70％，基本达到了回用于电厂的要求。