SnO2掺杂TiO2静电自组装薄膜的制备及性能

采用静电自组装工艺在石英衬底上制备了SnO2掺杂的TiO2薄膜,利用原子力显微镜(AFM),X射线光电子能谱(XPS),紫外可见分光光度计(UV-Vis)表征了薄膜的微结构及性能。薄膜的吸收光谱及光催化实验结果表明,SnO2掺杂可以明显改善薄膜的光吸收,提高TiO2薄膜的光催化性能。     

用四氯化钛制备TiO2微球的研究

以阳离子交换树脂为模板，以四氯化钛为原料采用溶胶．凝胶法制备了TiO2微球，并通过X射线衍射（XRD），红外光谱（FTIR），扫描电子显微镜（SEM）等手段对样品进行了表征。结果表明：制备的多层结构的TiO2微球直径在300μm-700μm之间，微球主要组分为锐钛矿晶型的TiO2，晶粒粒度约为16．3nm。分别以300W高压汞灯和太阳光为光源进行光催化实验，研究了样品对10mg／L甲基橙溶液光催化氧化的效果，结果表明此种TiO2微球具有很好的光催化性能。     

微波法制备纳米TiO2粉末

以海绵钛为原料,源溶液经微波辐射,生成水合二氧化钛溶胶,加入少量无水乙醇,在１００℃以下,常压烘干,制备出纳米ＴｉＯ２粉末。ＸＲＤ分析纳米ＴｉＯ２粉末的晶体结构为锐钛矿型;ＴＥＭ显示,纳米颗粒的形貌为球形,粒径在６０ｎｍ～１００ｎｍ之间,粒度分布均匀;试样在水中分散的Ｚｅｔａ电位值为＋４８．７ｍＶ,分散性好。此种方法,原料成本低,工艺简单易行,粒度容易控制。     

自组装合成表面包覆壳聚糖的碳微球

采用静电自组装实现了壳聚糖（CS）对碳微球（CMSs）的包覆。将化学气相沉积法制得的CMSs用HNO3和H2O2混合溶液进行表面氧化修饰,引入含氧官能团,使其表面带负电,通过静电作用力与带正电的CS自组装,从而改变了CMSs的表面活性。利用场发射扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱仪、X-射线衍射仪及热重分析仪等检测手段表征了产物的形貌和结构特征。结果表明：CS成功地组装到CMSs表面,当CMSs与CS的质量比为1∶2时,CS均匀覆盖于CMSs表面,而且在水溶液和乙醇中的分散性较好。     

TiO2静电自组装薄膜在不同光源下的杀菌性能

采用静电白组装工艺存玻璃衬底上制备了TiO2薄膜，研究其在波长为254nm和365nm的紫外光及可见光等不同光源照射下杀灭大肠杆菌的性能。抗菌实验结果表明：254nm波长的紫外光本身具有较强的杀菌作用，不宜在TiO2薄膜光催化杀菌实验中作为实验光源；在365nm波长的紫外光激发下，静电自组装TiO2薄膜有较好的杀菌效果，365nm紫外光本身对细菌的杀灭作用较弱；静电自组装制得的TiO2薄膜经可见光光源（光强81．7μW／cm^2）照射8h后，对大肠杆菌的杀菌率可达91．1％。     

PEG模板组装纳米TiO2多孔薄膜的制备

以钛酸丁酯为无机原料,加入高分子表面活性剂聚乙二醇(PEG)作模板剂,采用溶胶-凝胶工艺和浸渍-提拉技术在玻璃基片上制备了孔径在10 nm～1 000 nm范围内可调的纳米TiO2多孔薄膜.通过SEM,AFM,UV-VIS和N2吸附等测试手段对薄膜的多孔结构进行了表征.结果表明,通过调节溶胶中PEG的分子量和浓度,可以控制薄膜中孔的孔径及孔分布密度,有效提高薄膜的比表面积.此外还考察了提拉速度和焙烧制度对薄膜多孔结构的影响.     

TiO2薄膜制备技术研究进展

综述了目前较常用的制备TiO2薄膜的方法,包括溶胶-凝胶法、液相沉积法、化学气相沉积法、物理气相沉积法、电沉积法、喷雾热解沉积法、原子层沉积技术、离子自组装技术和水热法等,并对各方法进行了比较.     

CdS/TiO2复合空心微球的制备与表征

以自制的苯乙烯-丙烯酸共聚物(PSA)乳胶粒为模板,先在其表面上沉积一层CdS,再沉积一层Ti(OH)4,制得PSA/CdS/Ti(OH)4核壳复合结构的微球,核壳结构的微球经焙烧后得到CdS/TiO2复合空心微球.用XRD、TEM和SEM对样品的结构和形貌进行了表征.     

铁氮共掺杂纳米TiO2的水热法制备及其在可见光下抗菌性能的研究

以硫酸氧钛为前驱体，硝酸铁和盐酸胍作为掺杂的铁源和氮源，采用水热法制备了铁氮共掺杂纳米TiO2粉体。利用XRD、BET对样品进行表征，研究了掺杂后TiO2粉体的晶型、粒径、比表面积等性能。结果表明，所制备的共掺杂TiO2粉体呈黄色，均为锐钛矿相TiO2，经谢尔公式计算其粒径约为10nm，比表面积分布为（135～150）m^2／g。采用紫外．可见光漫反射光谱对样品进行表征，结果表明经过铁氮共掺杂改性后的TiO2具有很强的紫外线的吸收能力，并实现了良好的可见光响应。采用菌落计数法进行了样品抗菌性能的研究，在可见光照射下样品对大肠杆菌表现出良好的杀灭性能。     

自组装法在光纤上制备TiO2薄膜

采用静电自组装成膜法在光纤上制备了SDS-TiO2纳米复合单层膜和多层膜,并利用XL30 SEM对复合膜结构与组装过程进行了分析.结果表明TiO2浆料pH＜5时能制得均匀、有序多孔的单层膜,第一层薄膜的性质对多层膜的组装有很大影响.该法工艺简单方便,重复性好,利用光纤负载上的TiO2薄膜有望应用于处理地下水、有毒有害气体及新型光纤光学器件的研究.     

Synthesis of Flower-Like Nanoparticles of Anatase Titania by Microwave Solvo-Hydrothermal Method

Anatase titania nanoparticles with an average size of about 14 nm were synthesized by microwave solvothermal method from TiCI4 and ethanol as a precursor and solvent respectively. The shapes of as prepared samples were modified by microwave hydrothermal treatment in strongly alkaline medium at 100℃ for 2 h, the agglomerate particles can be converted to the nanorods then to flower-like sphere. The structure, morphology and optical properties of as-prepared powders were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and UV- vis absorption spectroscopy, the quality of the samples was examined by IR absorption spectroscopy and room temperature photoluminescence （PL）. The results showed that the synthesized Ti02 revealed the formation of the nanorods and the flower-like shape of titania after post treatment in 5 mol/L and 10 mol/L NaOH solution, respectively. IR absorption spectra showed that the as-prepared TiO2 nanocrystals were highly pure and strongly surface hydrated, The photoluminescence measurement showed that five main emission peaks appeared in UV, violet, blue and green regions.     

规则排列的二氧化钛大孔薄膜的制备与表征

采用垂直沉积法在洁净的载玻片表面上得到二氧化硅胶粒晶体薄膜.结果表明复合薄膜中的二氧化钛主要以锐钛矿的晶型存在,二氧化钛纳米颗粒的平均粒径约为30 nm,3次二氧化钛填充后去除模板得到规则排列的二氧化钛大孔薄膜,大孔直径较二氧化硅颗粒直径有一定程度的收缩,平均粒径约为220 nm.     

电化学方法制备掺杂二氧化钛纳米管阵列

通过阳极氧化制备二氧化钛纳米管阵列。然后用制成的纳米管阵列作阴极、Pt作阳极,分别以Zr(NO3)4、NH4Cl及Zr(NO3)4和NH4Cl的混合溶液为电解液,制备锆掺杂、氮掺杂及锆、氮共掺杂二氧化钛纳米管阵列。通过FESEM、UV-vis 漫反射、XRD、XPS等手段对纳米管阵列进行表征。结果表明,制成的纳米管阵列管径约70 nm,管长约400 nm。共掺杂后的吸收带边有了明显的红移。在锆掺杂纳米管中锆含量是0.51%,氮掺杂纳米管中氮含量为1.92%,共掺杂中锆、氮含量分别是0.77%和1.29%（均为原子分数）。N1s峰在单独掺氮纳米管中是一个峰,而在混合掺杂中是双峰,说明氮在单独掺杂和混合掺杂中的存在状态并不一致。通过降解罗丹明B水溶液对其光催化性能进行检测。结果显示,锆掺杂可以增强TiO2 纳米管阵列在紫外光下的催化活性,氮掺杂提高了TiO2 纳米管阵列在可见区的光催化活性,锆、氮共掺杂产生了协同作用,使TiO2纳米管阵列的催化活性在紫外和可见区都得到了明显的提高。     

微弧氧化—水热合成生物活性二氧化钛层的结构与性能

在钛合金基体上通过微弧氧化形成含钙和磷的二氧化钛层，再经过水热合成转化为含羟基磷灰石的生物活性二氧化钛层，该膜层结合强度高，而且是多孔和均匀的。因此，该方法很适合钛合金植入体的生物活性表面改性。     

外加电压对阳极氧化钛纳米阵列结构的影响

采用阳极氧化在钛基体上原位合成了自组装有序的纳米管TiO2薄膜材料，采用的电解质溶液为0．5mol／L NH4HF2＋1mol／LNH4H2PO4水溶液。通过XRD，SEM对TiO2纳米管进行表征。研究表明，外加电压对TiO2薄膜的微观结构有很大的影响。在外加电压为20V时，氧化8h可得到长度为2pm，内径为80nm，外径为100nm的TiO2纳米阵列。经300℃热处理后，可得到锐钛矿型的TiO2。通过对成膜工艺的研究，提出了阳极氧化法制备有序TiO2纳米管的成膜机制。     

电泳法制备二氧化钛光催化薄膜

研究了TiO2粉末在不同溶剂中的分散性，在几种常见溶剂中正丁醇悬浮液稳定性最好。使用正丁醇作为电泳的有机溶剂进行电泳成膜，分别改变电压、时间、浓度和添加PEG（聚乙二醇）以考察这些因素对膜沉积量的影响，测定膜沉积量对光催化性能的影响。实验结果表明，在基体上的沉积量与外加电压和时间近似成线性关系，随着悬浮液浓度的提高而增大。在添加粘结剂PEG的情况下，可以增加TiO2薄膜的沉积量。在光催化的过程中，随着TiO2薄膜的质量增大，对甲基橙的降解率先是增大的，但当薄膜的质量达到一定值时，随着薄膜质量的增加，甲基橙的降解率反而下降。     

电泳法制备二氧化钛光催化薄膜

研究了TiO2粉末在不同溶剂中的分散性,在几种常见溶剂中正丁醇悬浮液稳定性最好.使用正丁醇作为电泳的有机溶剂进行电泳成膜,分别改变电压、时间、浓度和添加PEG(聚乙二醇)以考察这些因素对膜沉积量的影响,测定膜沉积量对光催化性能的影响.实验结果表明,在基体上的沉积量与外加电压和时间近似成线性关系,随着悬浮液浓度的提高而增大.在添加粘结剂PEG的情况下,可以增加TiO2薄膜的沉积量.在光催化的过程中,随着TiO2薄膜的质量增大,对甲基橙的降解率先是增大的,但当薄膜的质量达到一定值时,随着薄膜质量的增加,甲基橙的降解率反而下降.     

微波水热法合成花状纳米ZnO及其光催化活性(英文)

使用氯化锌和精氨酸作为反应物,通过简单的微波水热技术制备花状纳米氧化锌。利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对所合成的纳米氧化锌进行晶体结构和形貌的表征。通过拉曼光谱和光致发光(PL)光谱对纳米氧化锌的光学性能进行研究,证实了合成物为高结晶度的纳米氧化锌。在紫外光辐射下,合成的ZnO光催化降解亚甲基蓝(MB)有较好的效果,紫外光催化2h后亚甲基蓝的降解率达到95.60%。ZnO光催化降解亚甲基蓝可以描叙为一级动力学反应,降解速率常数在1.0675～1.6275h-1的范围中,这与所合成的ZnO形貌有关。     

溶剂热法合成YAG微粉

以铝和钇的水合物为反应前驱体，用乙二胺与水溶液为溶剂，可在温和条件下合成钇铝石榴石微粉。研究结果表明，乙二胺水溶液浓度、反应温度和保温时间是影响合成反应的重要因素。溶剂中水的存在不利于低温合成纯相YAG。当用纯乙二胺为溶剂时，可在180-220℃保温4～10h条件下合成近球形的YAG微粉，其颗粒尺寸为50～100nm，分散性好，这将有助于YAG陶瓷烧结致密化。     

溶胶-凝胶法制备碳化硅晶须

以硅溶胶和炭黑为主要原料，采用溶胶．凝胶法制备了碳化硅晶须，探讨了不同的炭黑与二氧化硅的摩尔比、合成温度对碳化硅晶须形成的影响，通过XRD、SEM对热处理后的试样进行研究。结果表明：碳化硅晶须的形成温度高于1550℃，当温度达到1600℃时，反应产物均是碳化硅：当炭黑与二氧化硅的摩尔比为3．3时，碳化硅晶须形成的量最多，且晶须较细长。