Anatase Sol Prepared from Peroxotitanium Complex Aqueous Solution Containing Niobium or Vanadium

Niobium- or vanadium-doped anatase sols were prepared by hydrothermal treatment of 0.1 mol/dm³ peroxotitanium complex aqueous solutions dissolving 0–10 mol% niobium or vanadium at 100°C for 8 h. Niobium-doping caused the increase of lattice constants of anatase and the shape change of anatase crystal from spindle-like to cubic-like structure, but no change of the optical absorbance. Vanadium-doping caused the decrease of lattice constant of c -axis, the miniaturization of anatase crystal and the increase of optical absorbance at the wavelength from 350–700 nm.     

改性纳米TiO2光催化降解苯酚活性的研究

在装有紫外光的光催化反应器中，用锐钛型纳米TiO2为光催化剂，进行了苯酚水溶液的光催化降解性能的研究。考察了溶液的pH值、纳米TiO2用量、镍（Ni^2＋）掺杂量、苯酚的初始质量浓度等因素对苯酚水溶液光催化降解过程的影响。结果表明，在pH值为7时，苯酚水溶液的降解率达95％以上，强酸和强碱条件均不利于苯酚的降解。当TiO2用量为50mg，UV辐照40min时，200mL质量浓度为50mg／L的苯酚水溶液的降解率为96．3％；当TiO2用量为150mg，UV辐照60min时，200mL质量浓度100mg／L的苯酚水溶液的降解率为95．8％。镍掺杂增加了TiO2的光催化活性，用质量分数为10％的二氯化镍水溶液掺杂制备的复合光催化剂，苯酚水溶液的降解率比未掺杂时增加13．6％。     

The Synthesis of Sulfated Titanium Oxide Nanotubes

TiO₂ nanotubes can be prepared in gram quantities by treating anatase TiO₂ powder with concentrated NaOH solution. These TiO₂ nanotubes acquired strong acidity after being impregnated with sulfuric acid solution and calcined at 300 °C. The anatase TiO₂ powder used to prepare the nanotube did not catalyze the esterification between cyclohexanol and acetic acid, while sulfated TiO₂ nanotubes were very reactive toward the esterification reaction.     

微波热液法制备光催化TiO2功能材料

采用微波加热法，研究了钛配离子热分解水解反应的规律。结果表明，水解产物在大气气氛和300℃下煅烧2h，所得产物为锐钛型TiO2粉末。在紫外线照射下，乙酸经Ti02光催化反应12h后，残余量小于初始量的20％。     

锐钛型介孔纳米二氧化钛粉体的制备与表征

采用沉淀法,以水溶液为反应体系,无机物（硫酸氧钛和氢氧化钠）为主要原料,加入少量模板剂,制备出锐钛型介孔纳米二氧化钛粉体。通过正交实验分析优选出最佳工艺。采用比表面仪、原子力显微镜（AFM）、高分辨场发射透射电镜等仪器对产品的结构进行了表征,得到了具有较高热稳定性,比表面积为121 m2·g-1,晶粒尺寸为12 nm,介孔平均孔径为10 nm,粉体粒径＜100 nm等特征的锐钛型介孔纳米二氧化钛粉体。     

水量对锐钛矿溶胶制备、结构及光催化性能的影响

选择“钛酸丁酯-水-乙醇-盐酸”的溶胶．凝胶反应体系，考察反应物水的用量变化对反应过程、溶胶结构和光催化性能的影响，并获得了含有锐钛矿晶体、具有光催化性能的氧化钛溶胶。钛酸丁酯与水的摩尔比为1：2、1：4、1：8时，会逐渐形成凝胶，溶胶常温干燥后的粉体呈无定型结构，透射电镜中只能观察到细小的成膜粒子，溶胶不能使罗丹明B溶液分解褪色。钛酸丁酯与水的摩尔比为1：40、1：100、1：200时，钛酸丁酯发生充分水解，有可能形成稳定的溶胶；溶胶常温干燥后的粉体呈锐钛矿晶型，且结晶强度随水的用量的增加而增强；透射电镜中可观察到松散的团聚体、初显正方形较为紧密的结晶体和致密规则的正方形锐钛矿晶体；各溶胶均可催化降解罗丹明B使其褪色。     

表面活性剂辅助水热法中TiO2的形状控制

By hydrolysing titanium isopropoxide in a long hydrocarbon chain surfactant-containing solution, TiO2 fine particles with a diversity of well-defined morphologies was synthesized in this study by a hydrothermal route. The structural change during the formation process was monitored by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and X-ray diffraction analysis. TiO2 with various morphologies such as particle, sheet, rod, tube and flower-like shape was obtained by carefully controlling the preparation conditions. The experimental results show that the pH value is crucial for shape control of the produced TiO2 because it can change the charge state of the surfactant in the solution and the adsorption potential of the surfactant on the TiO2 surface. The shape evolvement of anatase TiO2 was elucidated by quenching the reaction at different stage and the formation mechanism of different shaped TiO2 was suggested.     

沉积参数对二氧化钛薄膜结构相变的影响

用磁控溅射的方法在硅衬底上制备了二氧化钛薄膜,并通过改变薄膜沉积过程中氧气含量、溅射时间、工作压强、衬底温度等溅射参数,制备了系列薄膜样品,得到了二氧化钛薄膜两种相结构的最佳生成条件.研究表明:较高的工作压强有利于金红石结构的生成;衬底加热、增加沉积时间有利于生成锐钛矿结构;氧气含量的变化对薄膜的相结构没有明显影响.     

细粒难选锐钛矿浮选试验研究

对TiO2品位为10.97%的某细粒复杂难选锐钛矿进行浮选试验研究.研究表明,试样磨矿细度为-0.043 mm占85.96%时,以碳酸钠将pH调至8.5,粗选采用羧甲基纤维素和氟硅酸钠为组合抑制剂,精选采用硫酸铝和淀粉为组合抑制剂,用乙酸铅作活化剂,用苄基胂酸和羟肟酸钠作组合捕收剂,经两次粗选、三次精选的浮选工艺,可得到产率为28.51%、TiO2品位为30.91%、回收率为80.32%的锐钛矿精矿,初步实现了细粒难选锐钛矿的选矿富集,为该矿的进一步深入研究及开发奠定了一定的基础,同时为伴生的V、Cr、Co等稀土元素的综合回收利用提供了一定的参考.研究结果表明：①锐钛矿的可浮性与金红石相似,Pb2＋离子同样是锐钛矿浮选的有效活化剂;②对嵌布粒度细、矿物组成复杂的难选矿,药剂的组合使用是使目的矿物以连生体的形式浮选富集的有效手段.     

锐钛型介孔纳米TiO2粉体的制备与机理研究

采用沉淀法．以水溶液为反应体系，无机物（硫酸氧钛和氢氧化钠）为主要原料，加入少量模板剂，制备出了锐钛型介孔纳米二氧化镳粉体，并对产物的生成机理进行了探讨。采用比表面仪、原子力显微镜（AFM）、高分群场发射透射电镜等仪器对产品的结构进行了表征，得到具有比表面积121m^2/g、晶粒尺寸12nm、介孔平均孔径10nm、多孔粒径〈100nm等特征的锐钛型介孔纳米二氧化钛粉体。