异丙醇钛控制水解的小角X射线散射

由金属醇盐水解制备溶胶的方法已广泛应用于溶胶-凝胶法制备纳米孔无机膜,但对金属醇盐水解机理的认识十分有限。通过控制异丙醇钛[Ti(i-OC_3H_7)4]在异丙醇(i-C_3H_7OH)中水解制备TiO_2溶胶,利用小角X射线散射(SAXS)方法研究了由不同H_2O/Ti(i-OC_3H_7)4的反应混合物[Ti(i-OC_3H_7)4:H_2O:i-C_3H_7OH=1:m:30(摩尔比)]形成TiO_2溶胶的过程,探讨了控制Ti(i-OC_3H_7)4水解的过程中胶粒形成与长大的规律。研究结果表明,所合成的TiO_2溶胶的胶粒粒径小于10 nm,胶粒的形成和长大与H_2O/Ti(i-OC_3H_7)4摩尔比密切相关。H_2O/Ti(i-OC_3H_7)4(摩尔比)≥2.0时,随着H_2O/Ti(i-OC_3H_7)4增加,溶胶的稳定性下降。     

TiO2-ZrO2聚合溶胶形成过程的小角X射线散射研究

由金属醇盐（M（OR）₄）水解制备溶胶的方法已广泛应用于溶胶-凝胶法制备纳米孔无机膜。通过控制异丙醇钛[Ti（i-OC₃H₇）₄]和正丙醇锆[Zr（n-OC₃H₇）₄]的混合物在异丙醇（i-C₃H₇OH）中水解制备聚合型TiO₂-ZrO₂溶胶,利用小角X射线散射方法（SAXS）研究了初始反应混合物Ti（i-OC₃H₇）₄：Zr（n-OC₃H₇）₄：H₂O：i-C₃H₇OH=0.9：0.1：m：30（摩尔比,m=1.8,2.0,2.2）形成TiO₂-ZrO₂溶胶的过程,探讨了水与醇盐摩尔比H₂O/M（OR）₄（M=Ti+Zr）、反应温度和正丙醇锆对TiO₂-ZrO₂溶胶形成的影响。研究结果表明,H₂O/M（OR）₄=1.8时,只有少量胶粒形成;H₂O/M（OR）₄=2.0～2.2时,TiO₂-ZrO₂溶胶中胶粒具有质量分形结构,分形维数1.2 ≤ D_m < 1.4;随着H₂O/M（OR）₄增加,胶粒的形成时间缩短,胶粒大小和分形维数均增大,溶胶的稳定性显著下降。升高反应温度有利于胶粒形成。[Ti（i-OC₃H₇）₄+Zr（n-OC₃H₇）₄]混合物比Ti（i-OC₃H₇）₄水解快,H₂O/M（OR）₄相同时,TiO₂-ZrO₂溶胶比TiO₂溶胶稳定性差。     

Ti（HPO4）2＊1／2H2O的制备方法研究

本文介绍分别以TiCl_4,TiOSO_4-H_2SO_4及TiO_2·H_20为原料制备Ti(HPO_4)_2·1/2H_2O的方法。工作结果表明,采用TiOSO_4-H_2SO_4为原料制备Ti(HPO_4)_2·1/2H_2O,具有工艺简单、技术经济合理的优点。     

异丙醇钛控制水解的小角X射线散射研究

由金属醇盐水解制备溶胶的方法已广泛应用于溶胶-凝胶法制备纳米孔无机膜,但对金属醇盐水解机理的认识十分有限。通过控制异丙醇钛[Ti（i-OC₃H₇）₄]在异丙醇（i-C₃H₇OH）中水解制备TiO₂溶胶,利用小角X射线散射（SAXS）方法研究了由不同H₂O/Ti（i-OC₃H₇）₄的反应混合物[Ti（i-OC₃H₇）₄：H₂O：i-C₃H₇OH=1：m：30（摩尔比）]形成TiO₂溶胶的过程,探讨了控制Ti（i-OC₃H₇）₄水解的过程中胶粒形成与长大的规律。研究结果表明,所合成的TiO₂溶胶的胶粒粒径小于10 nm,胶粒的形成和长大与H₂O/Ti（i-OC₃H₇）₄摩尔比密切相关。H₂O/Ti（i-OC₃H₇）₄（摩尔比） ≥ 2.0时,随着H₂O/Ti（i-OC₃H₇）₄增加,溶胶的稳定性下降。     

MnO_x(x)-FeO_x(0.8)/TiO_2-ZrO_2-CeO_2催化剂的制备与脱硝性能研究

在溶胶-凝胶法制备的TiO_2-ZrO_2-CeO_2载体上负载MnO_x-FeO_x,考察其低温SCR催化活性及抗硫抗水能力,通过XRD、SEM、TG、FTIR表征分析MnO_x(x)-FeO_x(0. 8)/TiO_2-ZrO_2-CeO_2催化剂的微观结构及SO_2和H_2O对其影响作用。结果表明,MnO_x(12. 5%)-FeO_x(0. 8)/TiO_2-ZrO_2-CeO_2催化剂表面活性组分分散性良好,且以无定形态存在。抗硫后,催化剂表面没有发现硫酸锰,只有少量的硫酸铵盐类及硫酸铈或硫酸铁生成,抗硫性能较佳,且SO2与H2O对催化剂的影响均是可逆的。180℃时催化剂的NO_x去除率为92. 8%,同时通入125 mg/m~3 SO_2和10%H_2O 240 min后,NO_x去除率维持在74. 5%。     

空气湿度对合成四异丙基钛酸酯的影响

四异丙基钛酸酯是以相应的醇与四氯化钛直接反应而成,其反应式为: 4C_3H_7OH+TiCl_4→Ti(OC_3H_(74))+4HCl↑在反应进行的同时,还伴随着一系列副反应: TiCl_4+nROH→TiCl_(4-n)(OR)_n+nHCl↑ROH+HCl→RCl+H_2O水的出现导致四异丙基钛酸酯的缩聚: Ti(OR)_4+nH_2O→     

基于RBF网络优化制备粒度均匀分布的Cu-Ce/TiO_2

以TiO_2为研究对象,Cu(NO_3)_2?3H_2O和Ce(NO_3)_3?6H_2O为改性物质,采用溶胶-凝胶法制备Cu-Ce/TiO_2,利用正交设计结合RBF网络优化制备参数,对粒度分布最均匀的Cu-Ce/TiO_2进行表征与分析.结果表明,当扩展系数为0.55时,RBF网络具有最佳的逼近效果;Cu-Ce/TiO_2的最优制备工艺参数为:无水乙醇用量(无水乙醇与钛酸丁酯的体积比)4:1,pH=3.23,搅拌速率1970 r/min,所制粒度分布最均匀的Cu-Ce/TiO_2的d10=1141.91 nm,d50=1 737.58 nm,d90=2 723.89 nm,实测d90-d10=1 581.98nm,与预测值吻合较好,相对误差为1.52%,其光催化性能良好,光催化降解0.757μg/m L的甲醛水溶液240 min降解率为62.15%.     

水热工艺对TiO_2薄膜形貌结构及光学性能的影响

以Ti(OC_4H_9)_4为钛源,盐酸和蒸馏水为溶剂,改变水热温度、Ti(OC_4H_9)_4浓度,采用水热法在掺F-SnO_2玻璃基板上制备TiO_2纳米棒薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对样品的晶型结构、微观形貌和光吸收强度等进行表征。结果表明,制得的TiO_2薄膜由均匀排列的金红石相一维纳米棒阵列组成。温度的升高有利于TiO_2纳米棒的生长,160℃时TiO_2薄膜纳米棒之间空隙适中,具有较好的均一性和分散性。Ti(OC_4H_9)_4浓度为0.05 mol/L时,纳米棒直径大,有高的结构密度、适宜的孔隙率,垂直生长性好,薄膜与衬底接触良好,样品在紫外光区和可见光区都有良好的光吸收性;Ti(OC_4H_9)_4浓度为0.03 mol/L时,禁带宽度最小为2.78 eV。     

载体对Li-Mn氧化物催化甲烷氧化偶联反应作用

采用浸渍法制备不同金属氧化物载体负载的Li-Mn/MO_x(M=Mg,La,Ti,Si,Zr,Ta)催化剂,对其甲烷氧化偶联反应活性进行评价。结果表明,以TiO_2为载体制备的Li-Mn/TiO_2催化剂具有较高的CH_4转化率和C2烃选择性,C_2烃产率显著提高,金属氧化物TiO_2是Li-Mn复合氧化物的优良催化剂载体。n(Li)∶n(Mn)=1.0∶2.0形成的Li-Mn/TiO_2催化剂具有最高的CH_4转化率和C_2烃选择性,n(C_2H_4)∶n(C_2H_6)的增加有助于提高反应产物中C_2H_4的相对浓度,W元素的添加未能进一步提高Li-Mn/TiO_2催化剂的催化活性。Li-Mn/TiO_2催化剂在n(Li)∶n(Mn)=1.0∶2.0、反应温度775℃、反应压力0.1 MPa、V(CH_4)∶V(O_2)=2.5、空速7 200 m L·(h·g)~(-1)和催化剂用量0.5 g条件下,CH_4转化率达31.9%,C_2选择性达52.7%,表现出最佳催化效果。     

MnO_x(x)-FeO_x(0.8)/TiO_2-ZrO_2-CeO_2催化剂的制备与脱硝性能研究

在溶胶-凝胶法制备的TiO_2-ZrO_2-CeO_2载体上负载MnO_x-FeO_x,考察其低温SCR催化活性及抗硫抗水能力,通过XRD、SEM、TG、FTIR表征分析MnO_x(x)-FeO_x(0. 8)/TiO_2-ZrO_2-CeO_2催化剂的微观结构及SO_2和H_2O对其影响作用。结果表明,MnO_x(12. 5%)-FeO_x(0. 8)/TiO_2-ZrO_2-CeO_2催化剂表面活性组分分散性良好,且以无定形态存在。抗硫后,催化剂表面没有发现硫酸锰,只有少量的硫酸铵盐类及硫酸铈或硫酸铁生成,抗硫性能较佳,且SO2与H2O对催化剂的影响均是可逆的。180℃时催化剂的NO_x去除率为92. 8%,同时通入125 mg/m³ SO_2和10%H_2O 240 min后,NO_x去除率维持在74. 5%。     

TiO_2添加量对Zn_(0.8)Mg_(0.2)ZrNb_2O_8微波介质陶瓷结构和性能的影响

采用传统固相合成工艺制备(1–x)Zn0.8Mg0.2Zr Nb2O8-x TiO_2(ZMZNT,x=0.00,0.20,0.40,0.50,0.60,0.65,0.70,0.80)微波介质陶瓷,研究了TiO_2添加量对Zn0.8Mg0.2Zr Nb2O8陶瓷烧结行为、相结构、微观结构以及微波介电性能的影响。结果表明:随着TiO_2添加量增加,ZMZNT陶瓷的烧结温度逐步下降。当x=0~0.5时,形成了Zn0.8Mg0.2(Zr,Ti)Nb2O8固溶体;而当x=0.6~0.8时,陶瓷体系发生了复杂物相变化,微观形貌也呈现对应的变化规律。随着TiO_2添加量的增加,ZMZNT陶瓷相对介电常数εr逐渐增大,品质因数Q×f呈下降趋势,谐振频率温度系数τf呈上升趋势。当x=0.65时,0.35Zn0.8Mg0.2Zr Nb2O8-0.65 TiO_2陶瓷在1 170℃烧结4 h,可以获得较佳的微波介电性能:εr=36.7,Q×f=37 432 GHz,τf=7.12×10–6/℃。     

异丙醇催化碱式碳酸镁晶体的合成

以菱镁矿为原料、异丙醇为添加剂,采用水化碳酸化法-直接热解法合成了碱式碳酸镁晶体(4MgCO_3·Mg(OH)_2·4H_2O)。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜探究了热解温度、异丙醇添加量、热解时间对产物的物相组成和形貌的影响,并通过动力学分析计算了合成反应活化能。结果表明:当异丙醇与Mg(HCO_3)_2溶液的体积比为2:1,热解时间为120 min时,在50℃合成了平均直径为1.0μm,平均长度为10μm,表面带绒毛的棒状4MgCO_3·Mg(OH)_2·4H_2O晶体;4MgCO_3·Mg(OH)_2·4H_2O热分解温度范围为150～700℃,分3个阶段进行,分解产物为MgO、H_2O和CO_2;合成反应活化能为1.330 7 kJ/mol,异丙醇降低了亚稳相水合碳酸镁向稳定相4MgCO_3·Mg(OH)_2·4H_2O转变所需要的能量,加速了低温环境下的相转化进程。     

合成乙酸正戊酯的催化剂研究新进展

综述了β-K_3H_3[SiW_(11)Mn(H_2O)O_(39)]·13H_2O、[Fe(C_5H_5)_2]_3K_3[SiMo_(11)O_(39)M(H_2O)]、纳米H_3PW_12O_(40)/SiO_2·9H_2O复合型杂多酸、H_3PW_(12)O_(40)/ZrO_2-WO_3、硅烷化改性凹凸棒石负载磷钨钼杂多酸、TiSiW_(12)O_(14)/TiO_2,固体超强酸S_2O_8~(2-)/ZrO_2、SO_4~(2-)/TiO_2-Al_2O_3、AlCl_3·CuSO_4,无机化合物硫酸铈铵、硫酸钛、氧化亚锡、磺化硅胶、含磺酸基的介孔分子筛d-SBA-15-SO_3H、非晶态氧化亚锡基硼磷铝酸盐以及有机酸PTSA、对甲苯磺酸催化剂催化合成乙酸正戊酯的实验结果。     

纳米晶氧化钛薄膜在陶瓷砖中的应用研究

以(C_4H_9O)_4Ti为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2溶胶,并将溶胶涂覆于陶瓷砖表面,经过热处理制备了具有纳米晶TiO_2薄膜的陶瓷砖。通过XRD、DSC-TG、EDS等测试手段分析了其相变进程。结果表明,锐钛矿与金红石相转变温度为500~700℃,且锐钛矿转变金红石过程在热分析曲线上的吸/放热效应不明显,说明这是一个缓慢转变的过程。在该条件下制备的TiO_2薄膜由大量的纳米级的小晶粒组成,晶粒尺寸为20~30nm,粒度分布较窄,且TiO_2薄膜与陶瓷砖釉层结合紧密。     

TiO_2/Fe_2O_3光催化降解茜素红溶液

以Ti(C4H9O)4为前驱体,CH3COOH为水解抑制剂,通过溶胶-凝胶法制备了TiO_2/Fe2O3复合光催化剂。对复合光催化剂的光催化活性、光催化机理和光催化降解动力学进行了研究。研究表明,Fe2O3的引入有助于光生电子-空穴对的分离,从而提升TiO_2的光催化活性。TiO_2/Fe2O3的光催化降解动力学符合L-H动力学模型的一级反应方程模型,整个光催化反应的控制步骤为降解物在光催化剂表面的有效吸附,动力学反应级数随着降解物浓度的上升而逐渐下降。     

TiO_2/Fe_2O_3光催化降解茜素红溶液

以Ti(C4H9O)4为前驱体,CH3COOH为水解抑制剂,通过溶胶-凝胶法制备了TiO_2/Fe2O3复合光催化剂。对复合光催化剂的光催化活性、光催化机理和光催化降解动力学进行了研究。研究表明,Fe2O3的引入有助于光生电子-空穴对的分离,从而提升TiO_2的光催化活性。TiO_2/Fe2O3的光催化降解动力学符合L-H动力学模型的一级反应方程模型,整个光催化反应的控制步骤为降解物在光催化剂表面的有效吸附,动力学反应级数随着降解物浓度的上升而逐渐下降。     

KAl(SO4)2·12H2O-MgSO4·7H2O复合相变体系储能特性的探究

KAl(SO_4)_2·12H_2O和MgSO_4·7H_2O作为常见的水合无机盐相变材料,具有相变潜热较大、原料较廉价易得等优点。筛选并制备出KAl(SO_4)_2·12H_2O和MgSO_4·7H_2O质量配比为6:4的复合相变材料,取纯体系样品4份加入质量比(wt%)分别与1%Na_2B_4O_7·10H_2O、1%石墨粉、2%MgCl_2、2%AlCl_3进行混合改性。结果表明:室温条件下加入1%Na_2B_4O_7·10H_2O成核剂体系的储热特性优于加入1%石墨粉、2%MgCl_2、2%AlCl_3成核剂的体系,不存在过冷现象,降温过程中相变放热持续时间长;TG曲线和DSC曲线表明纯体系、1%Na_2B_4O_7·10H_2O成核剂体系二者质量损失分别为37%和42%,循环后体系DSC曲线与未循环体系趋势一致,但可看出KAl (SO_4)_2·12H_2O-MgSO_4·7H_2O-1%Na_2B_4O_7·10H_2O(Times10)体系的主峰相比于KAl(SO_4)_2·12H_2O-MgSO_4·7H_2O纯体系更窄,峰值温度更低,峰积分面积更小,表明循环后体系的整体相变焓降低。     

RuO_ 2/MO_x-TiO_2(M=Ce、Mn、La、Zr、Co)催化剂制备及其氯化氧化性能

氯化氢催化氧化制氯气具有高效率、低能耗、环境友好等优点,一直是研究的热点。首先采用浸渍法制备RuO_2/TiO_2催化剂,并通过催化活性评价和H_2-TPR表征优化Ru的负载量。然后制备Ce、Mn、La、Zr、Co等氧化物修饰的MO_x-TiO_2(M=Ce、Mn、La、Zr、Co)载体及RuO_2/MOxTiO_2催化剂,考察不同修饰物对催化剂氯化氢氧化性能的影响。结果表明,采用该型号TiO_2载体时最佳负载质量分数为2%~3%;MO_x-TiO_2载体中MOx修饰物均呈高分散状态,La、Zr、Ce等氧化物修饰后,TiO_2晶粒尺寸增大,其中Zr、Mn、Co等氧化物掺杂进入TiO_2晶格。Ce和Zr氧化物修饰可以提高RuO_2/TiO_2催化剂催化活性,Mn、Co、La等氧化物修饰对活性有不利影响。Mn、Co氧化物修饰可以降低反应活化能,所以这两种氧化物修饰的催化剂催化活性较低是由指前因子减小导致的,这意味着进一步提高RuO_2/MO_x-TiO_2(M=Mn、Co)催化剂活性组分分散性才能开发出活性更好的催化剂。     

合成高反式1.4—聚异戊二烯的新方法

合成反式1.4—聚异戊二烯(TPI),催化体系主要有V体系(VCl_3/AlEt_3及其负载改性型)和V—Ti混合体系(VCl_3/β—TiCl_3/AlEt_3和Ti(OR)_4/VCl_3—TiO_2/AlEt_3等),前者合成TPI反式—1.4含量可达99％,但聚     

溶胶-凝胶法制备铈和硅共掺杂二氧化钛

以硝酸铈(Ce(NO_3)_3·6H_2O)、钛酸四丁酯(TBT、)、正硅酸乙脂(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶法制备了Ce和Si共掺杂的TiO_2(Ce-Si/TiO_2)光催化剂。以甲基橙为目标降解物,在可见光照射下,考察了Ce掺杂量、Si掺杂量、陈化时间、焙烧温度、焙烧时间对Ce-Si/TiO_2光催化性能的影响。实验结果表明:当Ce(NO_3)_3·6H_2O与TBT的物质的量比为0.01,TEOS与TBT的物质的量比为0.15,陈化时间为12 h,焙烧温度为500℃,焙烧时间为3 h,所制得的催化剂催化效果最佳,经可见光照射5 h,甲基橙降解率可达到95.6%。