TiO2纳米复合抗菌剂粉体的制备及耐热性

以TiCl4,Al2(SO4)3为原料,采用液相共沉淀法制备了TiO2纳米复合抗菌剂,并对其耐热性能及抗菌性能进行了研究,同时对其复合结构进行了初步分析.结果表明:复合Al2O3后的TiO2纳米抗菌剂在900℃煅烧后完全为锐钛矿;950℃煅烧后为锐钛矿(相对质量含量为77%)占主要含量的混晶结构,平均粒径为20～30 nm.在950℃时,其紫外-可见光吸收特性较纯纳米TiO2在700℃有较大提高,且抗菌效果优于纯TiO2纳米抗菌剂的.Al2O3在TiO2表面形成的均匀包覆和键合约束机制是抑制纳米TiO2晶型转化和晶粒生长原因.     

水热法制备电气石/TiO_2纳米管及光催化性能

采用溶胶–凝胶法和水热法相结合制备了直径为18.8nm,管径为4.7nm,管长数百纳米的锐钛矿型电气石/TiO2纳米管。研究了水热反应时间、煅烧温度和电气石的添加量对制备样品的相结构和形貌的影响,同时以甲基橙为目标降解物考察了电气石/TiO2纳米管的光催化性能。结果表明:水热处理后,经500℃煅烧可得到一维结构优良的锐钛矿型电气石/TiO2纳米管,并且电气石与TiO2以Ti―O―Si键结合,由于电气石具有永久电极性,与TiO2的协同作用可以有效提高纳米TiO2的光催化性能。当电气石含量为0.5%(质量分数),500℃下煅烧的样品,光照1h可达到最优降解率98.5%,比未经水热处理的纯纳米TiO2颗粒和经水热处理的纯纳米TiO2管分别提高了约44.9%和33.7%。     

TiO2纳米纤维的电纺制备与表征

以PVP作为络合剂与Ti（C4H9O）4反应制得前驱体,采用静电纺丝法制得PVP／TiO2纳米复合纤维后在马弗炉中煅烧,并采用SEM、TG—DTA、XRD等对纳米纤维进行了表征。结果表明：适当增加Ti（C4H9O）4浓度、增加静电电压、减小喷射速度和升高煅烧温度,电纺丝纤维直径变细;PVP／TiO2复合纤维煅烧至550℃时得到的为纯TiO2;经400℃、600℃、700％、900％煅烧后分别得到开始出现锐钛矿型的TiO2、以锐钛矿型的TiO2为主、以金红石型的TiO2为主和完全金红石晶型的TiO2纳米纤维。     

双相等离子体Au/TiO2纳米复合材料抗菌研究

具有独特的表面等离子体共振（SPR）的金属纳米晶体是一种良好的宽带隙半导体可见光敏化材料。本研究通过溶剂热和煅烧合成了0.3％摩尔比的金修饰氧化钛（Au/TiO2）纳米复合材料。利用X射线晶体衍射（XRD）,X射线光电子能谱（XPS）,透射电子显微镜（TEM）和紫外-可见（UV-vis）等方法对合成的Au/TiO2纳米复合材料进行表征。结果表明,由于强的表面等离子体共振效应,Au纳米颗粒可以显著提高TiO2的可见光吸收性能。随着煅烧温度的升高,可见光吸收峰从?550 nm红移到670 nm,这便于更好地利用太阳光谱。Au/TiO2纳米复合材料对大肠杆菌（E. coli）的抗菌活性显示,在450 ℃下煅烧后形成的金修饰的锐钛矿相和金红石相的混晶相,具有最好的光催化抗菌活性。     

稀土La2O3掺杂纳米TiO2复合光催化剂的制备与表征

以Ti（OBu）4、La2O3为原料,采用溶胶凝胶法,制备出稀土La2O3掺杂纳米TiO2复合光催化剂,并用SEM、XRO等手段对样品进行了表征。结果表明,所制的稀La2O3掺杂纳米TiO2复合光催化剂样品为球形颗料,TiO2为锐钛矿型,粒径在30nm左右。     

TiO_2纳米管的制备与表征

用化学处理法制备TiO2纳米管时,溶液的温度应大于80℃,碱液浓度应控制在8～12mol/L,反应时间为8～24h。通过TEM、XRD、FT-IR、Raman光谱和BET、GT-DTA等技术对TiO2纳米管进行了表征,结果发现:TiO2纳米管都是长约300～500nm的直管,有的是双层管,有的是多层管。TiO2纳米管为无定型结构。400℃煅烧后,TiO2纳米管的管状结构被破坏,变为锐钛矿型的实心结构。当TiO2由粉体形成TiO2纳米管后,TiO2的Ti—O键的振动特性发生改变。合成的TiO2纳米管具有很大的比表面积(403 7900m2/g)和孔体积(0 6740cm3/g)。     

TiO2-ZrO2复合氧化物的制备与表征

采用共沉淀法制备了TiO2-ZrO2复合氧化物和单一的TiO2、ZrO2粉体,不同温度下煅烧后得到样品.用N2吸附、X-射线衍射仪、热重-差示扫描量热法对样品进行了表征.考察了单一组分与复合氧化物结构性能的差别以及煅烧温度对复合氧化物性能的影响.结果表明:550 ℃煅烧2 h后,单一TiO2、ZrO2分别是结晶良好的锐钛矿和单斜相(含少量四方相),而TiO2-ZrO2复合氧化物依然是无定型结构且具有较大的比表面积(190.15 m2/g).600 ℃煅烧后TiO2-ZrO2复合氧化物中出现了ZrTiO4晶型.随煅烧温度的升高,复合氧化物的比表面积出现了明显的下降(190.15～19.16 m2/g).DSC-TG曲线给出了TiO2、ZrO2以及TiO2-ZrO2的相转变温度,分别为440.2 ℃、445.7 ℃、713.5 ℃.     

静电纺TiO2-SiO2复合纳米纤维的制备及其光催化性能研究

采用静电纺丝技术制备了PVP-TiO2-SiO2前驱体复合纳米纤维,利用视频显微镜观察了其成纤状态和形貌结构;经600℃煅烧得到TiO2-SiO2复合纳米纤维,利用FT-IR、XRD、SEM和分光光度计对TiO2-SiO2复合纳米纤维的形成、晶型结构、形貌和光催化降解性能进行了表征。结果表明,经600℃煅烧后,PVP-TiO2-SiO2复合纳米纤维中的PVP被有效的去除,制得无定形TiO2-SiO2复合纳米纤维,且纤维呈圆柱形;TiO2-SiO2复合纳米纤维对亚甲基蓝染液具有良好的光催化效果,且光催化效率随TiO2-SiO2复合纳米纤维用量的增加而提高。     

纳米ZnO-TiO2复合粉体的制备及抗菌性能的研究

目的:制备纳米级的ZnO-TiO2复合粉体,研究纳米ZnO-TiO2与单用纳米TiO2和纳米ZnO两种抗菌剂的抗菌能力。方法:本实验以ZnCl2和TiCl4为原料制备纳米级的ZnO-TiO2复合粉体,再选择了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为代表菌株,采用了纸片扩散法,对纳米ZnO-TiO2复合粉体抗菌剂进行了抗菌性研究,并与单用纳米TiO2和纳米ZnO两种抗菌剂抗菌性能进行比较。结果表明:纳米ZnO-TiO2复合粉体抗菌剂对代表菌株表现出比单用纳米ZnO或TiO2抗菌剂有更好的抗菌能力。在此基础上对相关抗菌剂的抗菌机理进行了分析讨论。     

ZrO2-TiO2复合粉末的纳米结构及发光性质

采用溶胶-凝胶方法制备了ZrO2-TiO2纳米复合粉末,通过对干凝胶粉的DTA/TG热分析以及粉末样品的X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)结构表征发现,随着ZrO2含量的增强,550℃热处理的粉末样品晶粒尺寸由14nm左右减小为2～4nm,主晶相由锐钛矿相转化为ZrTiO4相;并且在650℃较低温度下即可获得ZrTiO4纳米晶.粉末的发光性质研究表明,与纯TiO2相比,引入Zr4+的复合粉末其发射光谱发生了8nm的红移;其中0.4ZrO2-O.6TiO2样品发光强度最大,约为纯TiO2粉末的2.4倍.     

TiO2 在Al2 O3 -SiO2 系耐火材料中的作用

阐述了TiO2在Al2O3-SiO2系耐火材料,特别是高铝矾土中的分布和存在方式,并通过分析Al2O3-SiO2系耐火原料的煅烧过程和Al2O3-SiO2系制品的使用过程中TiO2、Al2O3和SiO2三者之间的化学反应,介绍了TiO2对Al2O3-SiO2系耐火材料结构和性能的影响。     

氟、硼共掺杂对纳米TiO_2能带结构与可见光光催化性能的影响

以钛酸四丁酯、氟化铵、硼酸为原料,采取改进的溶胶-凝胶法制备了氟、硼共掺杂的纳米二氧化钛粉体.XRD结果显示氟、硼共掺杂不仅可以抑制晶粒生长,还可以阻止锐钛矿相向金红石相的转变.当氟、硼物质的量比为5∶ 20时,其表现出更好的可见光响应.XPS 结果表明:氟和硼分别和钛形成了F-Ti键和B-Ti键,它们的形成可提高价带中光生空穴的氧化能力和拉窄二氧化钛的带隙,从而提高了其可见光照射下的光催化活性.可见光照射下降解4-氯苯酚,结果表明:经600 ℃煅烧2 h的样品,氟、硼物质的量比为5∶ 20,其降解率分别是单掺杂和纯二氧化钛的1.5到3倍.总有机碳(TOC)分析结果表明4-氯苯酚在可见光照射下被光催化剂有效地矿化.     

纳米TiO_2复合载体催化剂的制备及表征

采用溶胶 凝胶法分别在γ Al2O3和ZRP 5分子筛上负载纳米TiO2制得复合载体,通过不同的方法在载体上负载纳米V2O5,运用XRD、TEM、IR等对催化剂进行了表征。结果表明:TiO2在载体上分散良好,粒子颗粒均匀,粒径大小在25～35nm之间,TiO2在ZRP 5上粒径比在γ Al2O3小,且Ti Al、Ti Si间存在相互作用,有利于产生新的性能。V2O5粒径大小在8～9nm。     

合成苹果酯-B的催化剂研究进展

综述了硫酸铝,无水AlCl3、FeCl3、CuCl2、ZnCl2,固体超强酸SO2-4/ZrO2、SO2-4/TiO2、SO2-4/TiO2 La2O3、SO2-4/TiO2 MoO3、SO2-4/TiO2 WO3,固载杂多酸,H3PW12O40/PAn,TiSiW12O40/TiO2,HY型分子筛以及高分子复合催化剂FeCl3 AlCl3 UR等十余种不同催化剂催化合成苹果酯 B的实验结果。结果表明:硫酸铝,固体超强酸SO2-4/TiO2 La2O3、SO2-4/TiO2 WO3,活性炭固载的杂多酸(HPA/C)和高分子复合催化剂FeCl3 AlCl3 UR五种催化剂对苹果酯 B的收率较高,具有实际应用价值。     

Mn-Fe-Ce/TiO2低温NH3选择性催化还原NO

采用浸渍法制备了MnO2-Fe2O3-CeO2/TiO2催化剂用于低温NH3选择性催化还原烟气中NO,考察了Mn, Fe, Ce含量及焙烧温度对NH3选择性催化还原NO的活性和抗水性能的影响. 在气体体积空速(GHSV)=24000 h-1, NH3/NO=0.8(j), 350℃煅烧和烟气含3%(j) O2的条件下,该系列催化剂的脱硝活性为MnO2-Fe2O3-CeO2/TiO2>MnO2- Fe2O3/TiO2>MnO2/TiO2,且在200℃时MnO2(10)-Fe2O3(5)-CeO2(5)/TiO2的脱硝率为95%. 对含10%(j)水蒸汽的烟气,MnO2(10)-Fe2O3(5)-CeO2(5)/TiO2的脱硝活性维持在87%;在10%(j)水蒸汽和100′10-6 SO2共存条件下,短时间内脱硝活性维持在55%.     

负载型光催化剂TiO_2/Al_2O_3的制备与研究

以γ Al2O3小球为载体,以钛酸正丁酯的正丁醇溶液为浸涂液,采用浸渍涂覆法制备了TiO2/Al2O3光催化剂,用XRD对催化剂的物相进行了表征,并通过可溶性偶氮染料酸性媒介红B考察其光催化活性。实验表明,当TiO2的负载量为8.79%时,TiO2/Al2O3对酸性媒介红B的脱色率可达到95%以上;酸性媒介红B的光催化氧化符合一级反应动力学。     

纳米三氧化二镧-二氧化钛光催化活性的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米三氧化二镧-二氧化钛粉体,以X-射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、循环伏安(I-V)、红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-VIS)等对纳米三氧化二镧-二氧化钛粉体的表征来研究纳米三氧化二镧-二氧化钛粉体的表面结构与光催化活性。光降解亚甲基蓝实验结果表明了在二氧化钛中加入质量分数1%的三氧化二镧后,比单一的二氧化钛具有更高的光降解活性。     

光催化介孔玻璃微珠载体材料的研究

利用分相法制备了Na2O B2O3 SiO2 Al2O3 TiO2系统的多孔玻璃微珠。研究发现:当其他条件不变的情况下,随着分相温度从590℃到610℃,分相时间从24h到48h,玻璃微珠的平均孔径都在增大;当盐酸的浓度小于0.5mol/L时,玻璃微珠的孔径随着酸浓度由0.1mol/L到0.5mol/L的增加而增加;当盐酸的浓度在0.5mol/L到1mol/L时,玻璃微珠的孔径随着酸浓度的增加反而减小。当Al2O3的质量分数由0.5%增加到1.5%,玻璃微珠孔径在减小;当TiO2的质量分数由0.5%增加到1.5%,孔径则反而在增大。当玻璃的质量分数为Na2O7.50%,B2O329.20%,SiO261.80%,Al2O31.5%和TiO20.5%时,分相温度590℃和时间为24h,酸浓度和处理时间为0.1mol/LHCl和48h时,可制备出孔径分布小于50nm的光催化载体材料。     

制备纳米氧化铝的研究

以硫酸铝溶液和氨水为原料,用喷射沉淀法制备纳米氧化铝,分析了溶液浓度和干燥方式对Al2O3前驱体粒度的影响。将浓度0.2mol/L的Al2(SO4)3与4.5%的NH3·H2O进行喷射实验,冷冻干燥,在1200℃下烧结,经XRD及粒度测试可知,产物平均粒径为30.9nm的αAl2O3。