二氧化钛薄膜自清洁陶瓷的制备及抗菌性能

以钛酸丁酯为原料,采用超声喷雾热解法制备了纳米二氧化钛薄膜自清洁陶瓷.利用XRD、EDS、SEM等测试手段对样品进行了表征,研究了热处理温度对二氧化钛薄膜微结构、成分及表面形貌的影响,采用菌落计数法测试了样品对大肠杆菌的抗菌性能,分析了TiO2的抗菌机理.结果表明,热处理温度为500℃时,TiO2薄膜为锐钛矿相,表面颗粒均匀,对大肠杆菌的抑菌率可高达98.42％;热处理温度为550℃时,陶瓷衬底中的Si4等微量元素向TiO2薄膜扩散,导致TiO2薄膜转变成无定形和锐钛矿相的混合态,抑菌率开始下降.     

掺铈纳米TiO_2薄膜的光催化灭菌性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了具有较高催化灭菌活性的掺铈纳米TiO2薄膜,并用XRD、HRTEM等手段进行了表征,研究其膜的结构和特性。试验表明:铈的掺杂能有效提高纳米TiO2薄膜的光催化灭菌能力,在热处理温度为550℃,掺铈质量分数(m(Ce)/m(TiO2))为3%条件下,其杀灭大肠杆菌率为96.3%。     

TiO_2–ZnO复合薄膜的制备及光致双亲性能

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜和ZnO掺杂的TiOr-ZnO复合薄膜.通过X射线衍射和原予力显微镜表征了样品的晶相、晶粒尺寸和形貌.以水(H2O)作为极性溶液参照物,苯(C6H6)作为非极性溶液参照物,研究了煅烧温度、煅烧时间、薄膜层数对薄膜光致双亲性的影响.结果表明:煅烧温度和煅烧时间的不同能够导致薄膜的晶粒粒径、晶型及薄膜表面的粗糙度发生变化.从页影响薄膜的双亲性能.当煅烧温度为550℃,煅烧时间 为2h,薄膜层数为3层时.TiO2由锐钛矿相向金红石转变,薄膜的双亲性最传.TiO2-ZnO复合薄膜的晶粒粒径约为25.2nm,薄膜表面粗糙度约1.815 nm,此时,亲水角和亲油角分别为5°和4°.ZnO掺杂的TiO2复合薄膜的双亲性明显高于纯TiO2薄膜.     

热处理温度对纳米TiO2薄膜光催化性能的影响（英文）

以TiCl4为原料,氨水为沉淀剂,采用水解沉淀法在硅藻土基多孔陶瓷上负载了TiO2薄膜。通过热重–差示扫描量热分析、X射线衍射对经不同温度热处理的样品进行了表征,探讨了热处理温度对TiO2晶相、晶粒尺寸等因素的影响。以甲醛为目标降解物,考察了热处理温度对TiO2光催化性能的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,薄膜由锐钛矿型转变为金红石型,TiO2晶粒尺寸由6.5 nm(350℃)增加到52.8 nm(1 000℃);经750℃热处理的薄膜组成中出现金红石相,温度升至1 000℃,锐钛矿型TiO2完全消失;经550℃热处理的TiO2光催化效果最好,在1 m3环境仓内,8 W紫外灯下光照240 min,初始浓度0.526 mg/m3的甲醛去除率达到95.2%。     

TiO_2纳米晶和薄膜的制备及微观性质研究

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2纳米晶和薄膜。分别用X射线衍射(XRD)和差热-热重分析(DTA-TGA)对不同温度热处理的样品进行了表征。XRD分析表明:经过热处理的样品,锐钛矿相TiO2纳米晶平均粒子尺寸为5 3～32 4nm,其薄膜的平均粒子尺寸为6 7～29 6nm,但经相同温度热处理的TiO2纳米晶平均粒子尺寸普遍较薄膜样品大,此外,TiO2薄膜的相转变温度比纳米晶约高150℃,且其锐钛矿相(101)面上具有一定的择优取向,取向因子为0 53;DTA-TGA结果表明,360～500℃,TiO2凝胶从非晶态-锐钛矿相的转变是逐渐转变的过程;实验所制备样品的比表面积可达72 57m2/g,呈现出巨大的表面效应;同时光生载流子能在极短的时间内(<20ps)跃迁到TiO2纳米颗粒表面,有利于电子和空穴的分离。     

热处理对TiO_2薄膜微观力学性能的影响

采用喷涂法在5mm普通浮法玻璃上制备了纳米级锐钛矿型TiO2薄膜,并进行了不同温度的热处理。采用原子力显微镜、X射线衍射仪和纳米压痕仪分析了薄膜的形貌、结构和微观力学性能。讨论了热处理温度对纳米TiO2薄膜微观力学性能的影响。结果表明:随着热处理温度由20℃升高到500℃,薄膜中TiO2均变为锐钛矿型,平均晶粒尺寸略有增加,薄膜表面平整;随热处理温度从350℃升至500℃,平均粗糙度由12.516nm降低至11.433nm;热处理后纳米压痕硬度和弹性模量均有增加,分别由412.6MPa,14.9GPa增加到908.3MPa,28.4GPa;塑性指数逐渐增大,由0.028增大到0.032;摩擦因数由0.166降低到0.120。     

掺杂Mo6+对纳米TiO2薄膜亲水性的影响

用溶胶 凝胶法制备了一系列掺杂钼量不同的TiO2纳米薄膜.用XRD,SEM和CAS(ContactAngleSystem)对TiO2薄膜的结构和性能进行了表征.结果表明,Mo6 掺杂浓度对薄膜的热致亲水性和光致亲水性均有影响,当掺Mo6 质量分数为0.75%,热处理温度为400℃时,掺钼TiO2薄膜在黑暗中放置72h后仍能表现超亲水性.     

二氧化钛薄膜的制备及光催化性能研究

通过液相沉积法(LPD)在玻璃片表面制备TiO2薄膜,并以甲基橙溶液为污染液,通过探讨制备TiO2薄膜原料的摩尔比例、诱导晶、沉积温度及时间,以及热处理温度及光照时间等因素对甲基橙溶液降解率的影响,得出最佳的降解条件.研究得出:(NH4)2TiF6与H3BO3摩尔比例为1∶1～1∶6,TiO2诱导晶为0～0.1g,沉积温度为25～65℃和沉积时间24h范围内,最佳降解条件为:摩尔比为1∶6,诱导晶为0.06g,沉积温度为55℃,550℃热处理,适当的沉积及光照时间.     

纳米TiO2/C复合材料制备及其催化活性机理

用X射线衍射、透射电镜、紫外-可见光漫反射光谱等表征手段研究了纳米TiO2/C光催化剂的晶体结构和性能.结果表明:碳黑改性促使TiO2在较低温度(＜500 ℃)发生由锐钛矿相向金红石相转变,并有效抑制了纳米TiO2晶粒长大,经400 ℃热处理后,TiO2晶粒尺寸为7.3 nm.由于纳米碳黑弥散分布于纳米TiO2颗粒中,提高了该催化剂对亚甲基蓝分子的吸附性能.通过碳黑粒子的光敏化作用提高纳米TiO2的可见光光催化性能,加入5%(质量分数)纳米碳黑的TiO2/C光催化剂在400 ℃热处理后对亚甲基蓝降解率可达到93%.过多的碳黑会因其阻碍纳米TiO2与有机物接触而降低其降解效果,而过少的碳黑则会降低纳米碳黑对催化剂的敏化作用而降低其催化活性.     

纳米TiO_2薄膜的结构及紫外可见光谱研究

本文以钛酸丁酯[Ti(OC4H9)4]、盐酸和去离子水为原料,采用溶胶-凝胶法和旋转涂膜工艺,在玻璃基片上制备透明的TiO2纳米薄膜。通过XRD测试表明:经500°C退火得到的薄膜上TiO2为锐钛矿晶相而粉末为锐钛矿、金红石和板钛矿的混合晶相。通过对膜进行紫外可见光谱分析,探讨了影响TiO2纳米膜厚度和禁带宽度的各种因素。实验结果表明:溶胶的陈化时间、膜的热处理温度、涂膜层数等都将直接影响二氧化钛薄膜的紫外可见光谱和禁带宽。