过氧钛酸溶胶TiO_2薄膜及其亲水性研究

通过过氧钛酸溶胶凝胶法在不锈钢基底上制备锐钛矿型的纳米TiO2薄膜,采用XRD、EDXA和AFM对其进行了晶体结构、元素成分及形貌的表征。结果表明:在300~600℃热处理温度下,500℃处理的TiO2薄膜光诱导超亲水性较好;在热处理温度为500℃的条件下,与双氧水浓度为12%的前躯体溶液相比,双氧水浓度为3%的前躯体溶液制备的TiO2薄膜具有较好的光诱导超亲水性能。     

累托石/TiO2复合材料的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为钛源,用溶胶-凝胶法制备了改性累托石/TiO2光催化剂,运用X射线衍射和扫描电镜对其进行了表征.结果表明,累托石结构中负载了纳米TiO2.以300 W紫外灯为光源,以亚甲基蓝为目标降解物,得到制备交联钠化累托石/TiO2复合材料的最佳条件是盐酸浓度为0.2 mol/L,TiO2与累托石添加比例为5 mmol/g,复合材料的煅烧温度为500 ℃.研究了累托石/TiO2光催化剂的光催化性能,当用紫外灯光照20 min,反应温度为30 ℃,溶液pH为6时,亚甲基蓝的去除率达到90%以上.     

稀土改性固体超强酸催化剂SO42-/TiO2-La2O3的制备及其催化性能

制备了稀土改性固体超强酸SO24-/TiO2-La2O3环境友好催化剂,并以丁酸丁酯的合成作为探针反应,系统考察了原料摩尔比n（La3＋）∶n（Ti4＋）、硫酸浸渍时间、焙烧温度、活化时间等制备条件对SO24-/TiO2-La2O3催化活性的影响.实验表明：制备催化剂的适宜条件是原料摩尔比n（La3＋）∶n（Ti4＋）=1∶34,浸渍浓度为0.8 mol.L-1,浸渍时间为24 h,焙烧温度为480℃,活化时间3 h.利用优化条件下制备的催化剂SO24-/TiO2-La2O3催化合成缩醛（酮）,在醛/酮与二元醇（乙二醇,1,2-丙二醇）的投料摩尔比为1∶1.5,催化剂的用量占反应物总投料质量的0.5%,反应时间为1 h条件下,10种缩醛（酮）的产率为41.4%～95.8%.     

沉积Ag的TiO_2纳米管的制备及其光催化性能的研究

采用电化学阳极氧化法制备了管长约为1.48μm,管径约为87 nm的Ti O2纳米管,然后采用光还原沉积法在不同浓度的AgNO3溶液中制备了沉积单质Ag的Ti O2纳米管.利用SEM,XRD和XPS对Ag-Ti O2纳米管进行了表征,并以罗丹明B溶液为目标降解物评价了其光催化活性.结果表明:Ag微粒是以稳定的单质形式存在,Ag-Ti O2纳米管的光催化活性随着AgNO3溶液浓度的增大而呈增大的趋势,当AgNO3浓度达到0.08 mol/L时其活性达到最大值,而后随着浓度的增大活性反而下降.     

La~（3＋）/Ce~（4＋）掺杂对TiO_2光催化活性的影响

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备纯的及掺杂稀土的TiO2,重点考察了退火温度对纳米颗粒晶相转变的影响。通过光催化降解实验,探讨了退火温度、退火时间、稀土离子掺杂浓度等因素对TiO2光催化活性的影响。结果表明,TiO2粉末在400℃下为锐钛矿型,具有很高的光催化活性;掺杂的TiO2纳米样品在短时间内降解均较未掺杂TiO2纳米样品的催化活性高;掺La3＋最佳摩尔分数为0.05,掺Ce4＋最佳摩尔分数为0.20,最佳退火温度为400℃,退火时间为9 h。掺La3＋量相对较少时催化活性高,而掺Ce4＋的纳米粉体在相对较高的浓度下可达到完全降解。     

纳米钛酸钡湿敏元件的两种结构

用纳米钛酸钡粉末制成电阻式和电容式两种结构的湿敏元件,测量了两种结构元件在不同相对湿度,以及不同频率时的电阻、电容、阻抗等电学参数,对其特性曲线进行了对比分析.讨论了湿敏元件的感湿机理.研究表明,感湿特性主要是由纳米材料丰富的颗粒界面吸附水分产生表面效应和界面效应引起的.     

自然光下溴氨酸光催化降解试验研究

采用溶胶-凝胶法制备CdS/TiO2复合型光催化剂,并以溴氨酸为降解对象,在太阳光下研究其降解性能,从色度、COD、TOC等不同角度对降解结果进行检测.结果表明：在太阳光下CdS/TiO2能够有效降解溴氨酸废水,CdS/TiO2的最佳比例为0.2∶1;反应中催化剂的最佳用量为2.0 g/L;溴氨酸光催化降解遵循表观一级动力学反应.在对某实际染料废水的降解中,色度和COD的最大去除率分别为94.71%和58.02%.     

钛纳米改性聚合物防腐涂料的研究

为保护大庆油田三元复合液中油管,以钛纳米改性聚合物为主要原料,研制了钛纳米改性聚合物重防腐涂料.采用透射电子显微镜(TEM)研究了钛纳米改性聚合物平均粒径.采用正交试验法,确定最佳原料配比.采用扫描电子显微镜(SEM)研究了漆膜腐蚀.采用金相显微镜研究了钛纳米改性聚合物在漆膜中的分布.探讨了油管的腐蚀机理和钛纳米涂料的防护机理.实验结果表明:钛纳米含量为6%时,涂料具有最佳的防腐蚀效果,能很好的保护大庆油田三元复合液中的油管,并具有优异的抗化学药品介质的腐蚀性能.     

纳米二氧化钛胶体对脱墨浆中DCS絮聚去除的GC-MS研究

采用GC-MS表征絮聚前后DCS组分变化的方法研究了纳米TiO2胶体对脱墨浆中DCS絮聚去除的机理.结果表明,该脱墨浆中DCS可硅烷化主要组分为树脂酸、脂肪酸、苯二甲酸酯类物质、2,2-双（4-羟苯基）丙烷和甾醇类等物质;纳米Ti O2胶体对上述多数组分有较强的絮聚去除能力,去除机理主要为“桥连絮聚”作用,且去除效果随组分分子极性增大而增强,随分子结构的位阻屏蔽作用增强而减弱.     

低量Eu3＋、Gd3＋共掺杂的TiO2的制备及光催化活性

利用溶胶一凝胶法在煅烧温度540℃制备了纯的和低量Eu3＋和Gd3＋共掺杂的TiO2粉体,并用XRD技术对样品进行了表征．研究了低量Eu3＋和Gd3＋共掺杂对样品相结构和光催化降解亚甲基蓝的活性的影响,利用相结构与纳米TiO2光催化活性关系探讨了低量Eu3＋和Gd3＋共掺杂对纳米TiO2的光催化活性的影响．结果表明,Eu3＋和Gd3＋共掺杂强烈地抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变;与纯TiO2相比,适量掺杂Eu3＋和Gd3＋可以显著提高其光催化活性;当Eu3＋和Gd3＋掺杂量分别为0．01％和0．01％,TiO2纳米粉体的光催化活性最佳,降解率为98．04％。其金红石相含量为30％．