不同粒径分布的纳米二氧化钛在醋酸纤维素超滤膜中的分散性能研究

在醋酸纤维素(CA)基料中添加不同浓度经表面改性的不同粒径的纳米二氧化钛(TiO_2)粒子,其中包括平均粒径10、40nm以及这两种粒子的质量比2∶1的级配混合粒子,利用相分离法制备了无机-有机纳米复合CA超滤膜,通过测定膜的孔隙率、孔径分布、渗透性能以及膜表面的电镜扫描(SEM)表征进而研究不同粒径分布对纳米粒子在铸模液中分散性能.结果表明:在不引起纳米粒子团聚的前提下,在CA中添加的纳米粒子粒径越小,复合膜的性能越好;而级配粒子的添加量高于单一粒径粒子的添加量.当膜的渗透性能达到最佳值时,上述3种不同粒径分布的粒子添加量分别为4%、3%、5%(质量分数),而成膜后孔隙率均可达到70%以上,纯水的透水量可分别达到527、443、591L/(m~2·h).这说明颗粒级配分布促进了纳米粒子在铸模液中的分散性能.由于两种粒子混合均匀后存在粒径带双峰分布颗粒级配,在剪切条件下,纳米粒子不易因粒子表面作用引起团结,而团聚在一起的级配颗粒却容易受剪切剥离分散,从而起到促进纳米粒子在聚合物溶液中的分散作用.     

油酸修饰对纳米二氧化钛在变压器油中分散性的影响

利用油酸对纳米二氧化钛进行有机表面修饰, 将修饰后的纳米粉体超声分散到变压器油中制备纳米二氧化钛改性变压器油, 研究了表面修饰对纳米二氧化钛在变压器油中分散性的影响. 采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)和热分析(TG)对纳米二氧化钛的形貌、结构和表面修饰状态进行表征。结果表明, 油酸与纳米二氧化钛表面以双齿桥连配位方式键合, 在纳米二氧化钛表面形成了良好的修饰层。随着修饰剂的增加, 尽管油酸在纳米二氧化钛表面的配位方式没有发生改变, 但化学包覆量明显增加, 表面油酸分子的排列也更为紧密, 从而使纳米二氧化钛粒子在变压器油中的分散性和稳定性显著提高。当钛盐与油酸摩尔比为1:24时, 二氧化钛纳米粒子可以稳定分散在变压器油中, 室温静置30 d后仍保持澄清透明。     

包覆沉淀法制备氧化硅改性的纳米二氧化钛及其性质

采用包覆沉淀法,以混晶纳米二氧化钛粉体为载体,硅酸钠为包覆剂,用硫酸调pH值,成功的在纳米二氧化钛表面包覆致密的二氧化硅膜.并用IR、XRD、EDS及TEM进行了表征,同时对包覆改性前后的纳米二氧化钛进行比表面积、光催化活性的测定.IR、EDS表明:该包覆方法可行,氧化硅以化学键合的方式沉积在纳米TiO2的表面,在包覆层和纳米TiO2颗粒之间的界面上形成了Ti-O-Si键.XRD证实氧化硅的添加提高了二氧化钛纳米颗粒的热稳定性能,有效地抑制纳米二氧化钛的晶型转化.TEM照片显示,包覆后的TiO2粒径减小,粒度分布均匀,表面光滑.比表面和光降解实验结果显示,改性后的TiO2具有高的比表面,而且随包SiO2含量的增大而减小.和未改性纳米TiO2相比,具有较高的光催化活性,且在煅烧温度为600℃时催化活性最好.     

多壁碳纳米管负载纳米二氧化钛的制备及其分散性研究

在超声波震荡作用下,采用浓硝酸浸泡,对多壁碳纳米管( MWCNTs)进行纯化;以钛酸四丁酯为前驱体,利用溶胶-凝胶法制备负载纳米二氧化钛的MWCNTs,并研究了不同处理工艺对MWCNTs分散性能的影响.利用TEM,XRD分析分别对MWCNTs的形貌和物相组成进行表征.结果表明:采用浓硝酸浸泡可以有效地纯化MWCNTs;利用溶胶-凝胶法可以在MWCNTs表面负载纳米TiO2;纯化、负载纳米TiO2和超声波震荡可以提高MWCNTs在乙醇中的分散性.     

表面活性剂对二氧化钛纳米流体分散性的影响

通过二步法将纳米二氧化钛分散到去离子水中,制备TiO2-水纳米流体。通过加入3种不同的表面活性剂作为分散剂,即阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、非离子表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)制备出3种不同的纳米流体。用纳米粒度分析仪测定纳米流体中的纳米粒子的粒径和粒径分布,用Zeta电位分析仪测量纳米流体的电位,分析了不同浓度、不同种类的表面活性剂对水基TiO2纳米流体分散性的影响。     

纳米TiO2的原位包覆及分散性研究

采用水热合成法制备纳米TiO2粉体,以自制的1100分散剂对粉体进行原位包覆和后包覆,考察了分散剂用量、pH值对包覆体系分散性的影响,利用XRD和TEM进行结构表征和形貌观测,并采用分光光度法对纳米TiO2粉体水分散体系稳定性进行了检测,在此基础上制备了纳米TiO2／有机复合涂膜．研究表明：原位包覆制备的纳米TiO2中,锐铁矿相的质量分数为100％,分散较均匀,纳米TiO2粉体的平均粒径约为20nm;分散剂用量为8．0％、pH值为3和10时,其水溶液分散稳定性较高;后包覆制备的纳米TiO2粉体由锐钛矿相（73％）和金红石相（27％）构成,纳米TiO2粒子处于团聚状态,无明显颗粒形态;涂膜经自然光照射24h后,对大肠杆菌的杀灭率为99．8％;良好的分散工艺和有效的分散剂可充分发挥纳米TiO2的光催化功能．     

超细二氧化钛在水溶液中分散性研究

采用沉降法研究了不同分散剂对超细二氧化钛粉末在水溶液中分散性的影响。结果表明:SDS、TPB、聚丙烯酸钠、乙二醇是超细二氧化钛粉末的有效分散剂。通过测定颗粒表面Zeta电位、悬浮体系粘度,分析了分散剂的作用机理。实验结果表明:SDS、TPB、聚丙烯酸钠能显著提高水溶液中二氧化钛表面Zeta电位绝对值,增大了颗粒间静电排斥力,改善了悬浮液稳定性,降低了体系的粘度。而乙二醇能在颗粒表面形成良好的溶剂化层,提高了二氧化钛在水溶液中的分散稳定性。     

二氧化钛在塑料中的应用研究

研究了在塑料中添加二氧化钛后的分散性、耐候性、加工性能,结果表明,二氧化钛的粒径增大,分散性提高;金红石型二氧化钛的耐候性能较好;添加无机填料可以提高产量、降低成本。     

无机超细粒子表面聚合物包覆改性研究进展

文中就聚合物对无机粒子表面进行包覆改性的原位聚合方法,包括接枝聚合法和乳液聚合法的研究现状进行了综述。介绍了接枝聚合法中的预先接枝不饱和基团、预先接枝引发基团以及预先接枝终止基团等方法和乳液聚合法中的无皂乳液聚合法、预处理乳液聚合法以及微乳液聚合法等方法,并分析了它们对无机粒子进行表面改性的优劣。     

二氧化钛的表面包覆技术及其应用

二氧化钛是当今世界发展较快的无机化工产品之一,为了使其获得更优异的性能并在更多的领域得到应用,在其表面包覆其他物质.根据二氧化钛的不同用途介绍了其表面的包覆方法,综述了二氧化钛包覆的现状及前景.     

纳米TiC粉末在水中的分散性

通过沉降观察和粘度测定,探讨了pH值和分散剂聚乙烯亚氨（PEI）对纳米TiC粉末分散性的影响,借助FTIR和Zeta电位测定颗粒的表面成分和带电性质,结果表明,pH值和PEI浓度对粉末的分散性有极大影响,制得分散稳定的料浆的pH值和PEI添加量的最佳值分别为pH=11．40和0．0645wt％。     

用于电泳沉积的TiO2悬浮液分散性能研究

为了制备适合电泳沉积用的稳定悬浮液,在TiO2水基悬浮液中添加了聚乙烯亚胺(PEI)作为分散剂,对TiO2水基悬浮液进行Zeta电位、黏度、粒径以及稳定性测试,研究了PEI分散剂对TiO2分散性能的影响.结果表明通过添加相对于悬浮液中TiO2粉体质量分数0.6%～3.0%的分散剂可以获得高稳定、高分散、低黏度的悬浮液.     

纳米级二氧化钛的表面包覆技术

表面包覆技术是继成功制备出纳米ＴｉＯ２ 后,为获得特异性能及适应多种应用场合而发展起来的新研究项目。本文综述了近年来纳米级ＴｉＯ２ 表面包覆技术的研究成果及进展,并提出当前和今后的研究方向。     

铜金粉在水性体系中的分散性研究

采用涂-4粘度计、扫描电镜和光泽度仪对4种不同类型分散剂对铜金粉在水性介质中的润湿和分散行为进行了研究,并分析分散剂的作用机理。实验结果表明,分散剂通过改变铜金粉的表面特性、降低水性介质的表面张力而影响铜金粉在水性介质的分散性和印金光泽度,4种润湿分散剂均提高铜金粉的分散性,其中以全氟辛基磺酸钠(PSOS)的效果最好。用SEM照片分析进一步证明了分散效果,确定了分散剂的最佳用量。     

纳米TiO2粉体的制备与性能表征

以硫酸法生产钛白粉的中间产物偏钛酸为原料，利用盐酸溶解-氨水中和沉淀法，成功地制备了纳米锐钛矿型TiO2，并采用热重分析、X射线衍射、透射电镜等技术研究了纳米粉体材料的晶型结构和形貌特征。实验结果表明：所制的前驱体水合TiO2粉体本身已具锐钛矿型，经600℃煅烧后粉体结晶性较好仍为锐钛矿型，平均颗粒粒径大小为20nm。     

超细镍粉在不同分散体系中分散性能的研究

通过对Zeta电位及浊度的测量,表征了镍粉在PVP-水-乙醇及酒石酸钠-水体系中的分散性能.结果表明,镍粉在两种体系中皆具有良好的分散效果.     

CeO2掺杂TiO2粉体的制备及其性能研究

采用Sol-gel法制备了CeO2不同掺杂比例的TiO2粉体,研究了掺杂比例对样品晶型、光谱吸收曲线及光催化降解亚甲基蓝的影响,结果表明:掺杂CeO2的TiO2样品对光波长的响应阈值为500nm左右;样品在普通日光灯下照射4h,对亚甲基蓝的降解率明显优于Degause P25,其中CeO2掺杂比率为7%(mol)的样品降解率达到了最大.     

超临界流体干燥法制备纳米级TiO2的研究

本文以廉价无机盐为原料,采用溶胶-凝胶法（Sol－Gel）结合超临界流体干燥（SupercriticalFluidDrying简称SCFD）制备了纳米级TiO₂,并采用XRD、DTA－TG、TEM技术研究了Sol－Gel过程中溶液的pH值、浓度、陈化时间及SCFD技术等条件对TiO₂粒径大小的影响,实现了干燥晶化一步完成．用该方法制得的TiO₂超细粉体,粒径大都在3～6um之间,呈球形微粒,粉体晶型为锐钛矿型,并具有纯度高、热稳定性好、失重小和粒度分布均匀等特性．     

Dispersibility and Photochemical Stability of Delaminated MXene Flakes in Water

The environmental stability of 2D MXene flakes must be systematically studied before their further application. Herein, the colloidal dispersibility and photochemical stability of delaminated Ti₃C₂T_x MXene flakes modified with hydrazine (HMH) and KOH and with water as the control (HMH‐Ti₃C₂, KOH‐Ti₃C₂, and H₂O‐Ti₃C₂, respectively) are experimentally and theoretically studied. Modification greatly increases the dispersibility of Ti₃C₂T_x flakes. Their critical coagulation concentrations are 28.7, 106, and 49.1 mm NaCl, and their Hamaker constants are 23.7 × 10^?21, 19.1 × 10^?21, and 37.7 × 10^?21 J, respectively; the colloidal interaction follows the classical Derjaguin–Landau–Verwey–Overbeek theory. HMH‐Ti₃C₂ and KOH‐Ti₃C₂ exhibit higher photochemical stability, as indicated by their stronger resistance to oxidation under UV and visible light irradiation. Changes in their physicochemical properties and the generation of reactive oxygen species (ROS) are assayed. Spin‐polarized density functional theory calculations and molecular dynamics simulations are used to determine the mechanisms underlying the differences in the photochemical stability of Ti₃C₂T_x flakes. K⁺ ions protect the flakes from oxidation by acting as a middle layer to reduce the coupling between Ti³⁺ and ROS, while HMH provides stronger protection by absorbing photoelectrons or reacting with ROS. These findings provide new insight into the environmental transformation and design of functional MXenes.