PI/TiO2杂化薄膜的制备与性能研究

以均苯四甲酸二酐(PMDA)与4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为单体,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用溶胶-凝胶法合成TiO2溶胶,通过两步法制备聚酰亚胺(PI)/TiO2杂化薄膜.利用扫描电镜、红外光谱、X-射线衍射,对杂化薄膜的微观形貌及结构进行表征,讨论了TiO2掺杂量对杂化薄膜紫外-可见光透过率和力学性能的影响.结果表明:PI杂化薄膜中存在TiO2空间网络结构;杂化薄膜与纯膜相比,结晶度下降,透明度也出现一定程度的下降;当TiO2掺杂量为3%时,杂化薄膜表现出较佳的力学性能.     

聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺/SiO2/TiO2的制备及表征

用溶胶-凝胶法以乙烯基三乙氧基硅烷为偶联荆合成有机聚合物与TiO2相间有共价键存在的聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺P(MMA-AAM)/SiO2/TiO2杂化材料.用FT-IR、TG/DSC、SEM对产物进行了表征,结果表明:FT-IR可看出SiO2和TiO2在杂化材料中形成Ti-O-Si网络结构,TiO2在杂化材料中均匀分布且杂化材料的热分解温度比纯共聚物提高50℃.     

杂化SiO_2微孔膜膜厚对Mg~(2+)、Li~+截留性能的影响

以1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)为前驱体,在TiO_2管式载体上通过控制涂膜次数制备出不同膜厚且完整无缺陷的杂化SiO_2微孔膜。采用傅里叶变化红外光谱(FT-IR)、N_2吸附-脱附法对杂化SiO_2粉体的微观结构进行表征,并考察了膜厚对杂化SiO_2微孔膜的纯水渗透性能和对Mg~(2+)、Li~+截留性能的影响。结果表明,随着杂化SiO_2微孔膜膜厚从1.16增加到1.45μm,杂化SiO_2微孔膜的纯水渗透率从245.4下降到29.2 L/(m~2·h·MPa),杂化SiO_2微孔膜对0.01 mol/L LiCl溶液的截留率从31.1%增加到66.3%,对0.01 mol/L MgCl_2溶液的截留率从0.9%增加到2.4%。同时,杂化SiO_2微孔膜对0.01 mol/L LiCl溶液和MgCl_2溶液的截留率之差由30.2%增加到63.1%,具有良好的镁锂分离性能。在1.0 MPa压力下过滤8 h后,膜厚为1.28μm的杂化SiO_2微孔膜的纯水渗透率和对0.01 mol/L LiCl溶液的截留率分别稳定在109.9 L/(m~2·h·MPa)和50.4%。     

有机-无机纳米杂化材料P(MMA-BMA)-TiO2的制备和表征

采用溶胶-凝胶法制备了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）-聚甲基丙烯酸丁酯（PBMA）／TiO2杂化材料，并进行了结构表征和性能研究．以甲基丙烯酸甲酯（MMA）为杂化材料的主要成分，引入甲基丙烯酸丁酯（BMA）以改变PMMA／TiO2杂化材料易碎的缺点．实验结果表明：杂化材料中无机相与有机相通过Si-O-Ti共价键相连，TiO2的加入增强了聚合物材料的抗紫外性．     

CdTe包覆TiO2纳米棒壳核结构有序阵列与P3HT杂化太阳电池研究

采用水热法在含氟二氧化锡导电玻璃(FTO)上制备了有序的金红石型TiO2纳米棒阵列,在TiO2纳米棒阵列上电沉积CdTe纳米晶构成了CdTe包覆TiO2壳核式纳米棒阵列(CdTe/TiO2),然后将聚3-己基噻吩(P3HT)的氯苯溶液旋涂到CdTe/TiO2壳核式纳米棒阵列上构成P3HT包覆CdTe/TiO2壳核式纳米棒阵列的复合结构(P3HT/CdTe/TiO2),在P3HT/CdTe/TiO2壳核式纳米棒阵列复合结构上使用离子溅射法喷镀Au膜构制Au-P3HT/CdTe/TiO2结构的杂化太阳电池,实验测得以Au-P3HT/CdTe/TiO2结构组装的杂化太阳电池的能量转换效率为0.91%。     

响应面法优化壳聚糖/TiO2杂化膜的制备及其表征

利用响应面法对溶胶-凝胶法制备的壳聚糖/TiO2杂化膜强度的反应参数进行优化,并利用FT-IR、XRD和SEM等方法对膜材料进行表征.在单因素实验的基础上,采用全因子试验法对壳聚糖的量、乙酸的量、钛酸四丁酯和正丁醇混合液的量三因素进行研究.通过对二次项回归方程求解得出三种因素的最佳配比分别是壳聚糖为0.27 g、冰乙酸为11.6 mL、混合液的量为0.54 mL,试验结果表明此条件下杂化膜的强度预测值为1 731 cN,与实验值接近.FT-IR图谱表明杂化膜有新键的产生,改变了原有的结构;XRD分析说明TiO2在杂化膜中为无定型态;SEM图表明杂化膜中有机相和无机相具有良好的相容性.     

纳米TiO2-聚氨酯复合制备研究

采用纳米TiO2直接加入及预聚体分散法,制备了稳定的纳米TiO2-聚氨酯复合乳液.考察了纳米TiO2改性、加入方式、用量、不同R(n-NCO/n-OH)值等影响因素,发现通过硅烷偶联剂(KH-570)、二甲苯改性的纳米TiO2沉降性有较大改善,分散在介质中呈良好乳液状;反应初直接加入TiO2合成的纳米TiO2-聚氨酯在手感上优于其它加入方式,力学强度较高;当R值为3.5时、纳米TiO2加入量控制在0.5%以内获得的纳米TiO2-聚氨酯杂化材料性能优良,铅笔硬度大于2H,耐冲击强度大于80 cm,粒子平均粒径在100 nm以内.     

热致相分离法制备丙烯腈-丙烯酸甲酯/纳米TiO_2复合膜及膜性能研究

以自制的可熔融丙烯腈(AN)-丙烯酸甲酯(MA)共聚物为基体,以碳酸乙烯酯(EC)与柠檬酸三乙酯(TEC)为复配稀释剂,采用热致相分离法(TIPS)制备丙烯腈-丙烯酸甲酯(AN-MA)/纳米二氧化钛(TiO2)复合膜。借助场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X-射线衍射仪(XRD)和万能试验机,从微孔膜的力学性能、水通量、孔隙率、晶型等方面对膜的结构与性能进行表征。结果表明,添加TiO2纳米粒子可以显著提高AN-MA微孔膜的机械强度和水通量。随着TiO2含量的增加,微孔膜的机械强度先增加后降低,TiO2质量分数为0.1%时,断裂强度最高可达8.0 MPa,比未添加TiO2的样品高36%。纳米TiO2的加入一定程度上抑制了大孔的产生,微孔膜结构更加均一。随着凝固浴温度的升高,微孔膜的力学性能逐渐提高,通量出现下降趋势。     

β-环糊精聚合物／二氧化钛有机-无机杂化材料的制备及其光催化性能的研究

通过烯丙基-β-CD与丙烯酸 (AA) 的共聚合反应在环糊精聚合物链中引入活性基团羧基,运用溶胶-凝胶法制备了新型的环糊精聚合物P(CD-co-AA)/TiO2有机-无机杂化材料.通过FT-IR表明杂化材料中有机无机两相间存在着化学键;SEM证明有机无机两相高度相容;TGA证明热稳定性能有大大的提高. 通过光催化降解甲基橙实验证实杂化材料P(CD-co-AA)/TiO2的光催化效率是TiO2的2.6倍. 考查了催化剂用量、甲基橙溶液的初始浓度和初始pH值对材料光催化性能的影响. 实验证明当溶液的初始浓度为4 mg/L和初始pH=2及催化剂用量为0.8 g/L时,杂化材料表现出更为优良的光催化性能.     

新型复合分离膜的构效关系研究

采用溶胶-凝胶原位共混法制备含不同量TiO2溶胶的聚偏氟乙烯／TiO2杂化膜,并借助X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT—IR）、力学性能、水通量、牛血清蛋白截留率等对膜的结构和性能进行表征,与聚偏二氟乙烯膜相比混合膜在特点方面有了一些改善。     

三价铕掺杂的聚酰亚胺纳米复合物的制备

将荧光性能优异的Eu(acac)3(络合物A)与EDTA双酐掺杂在4,4 二氨基二苯甲烷形成的聚酰亚胺(PI)中制备了发光纳米复合材料.荧光测定结果表明,材料荧光强度随Eu3 掺杂浓度的增加而增大;从透射电镜照片观察到络合物A在含PI溶液中是以粒径介于100～200nm的纳米球存在,而且可以明显看到每个小球都被PI包覆,厚度大约为6nm,形成了核壳结构.     

光化学沉积法制备掺杂TiO2薄膜

采用光化学沉积法在玻璃上制备了锐钛矿型TiO2和金属铁、铬离子掺杂TiO2薄膜,并采用XRD,SEM,XPS表征了所合成的薄膜.结果表明,掺杂铁离子的TiO2薄膜表面呈现出颗粒状纹路,掺杂铬离子的TiO2薄膜表面呈现网格状纹路.TiO2薄膜的亲水性能随着金属离子的加入而增加.铁离子的加入对TiO2薄膜催化降解甲基橙的能力有所促进,而铬离子的加入对TiO2薄膜催化降解甲基橙的能力没有显著提高.     

Synthesis and Property Studies of Transparent Resins Containing Rare Earth Complex Eu(Ⅲ) (TTA)_2(MA)_2 Phen·H_2O

A new rare earth complex Eu(Ⅲ)(TTA)2(MA)2Phen·H2O was synthesized and characterized by element analysis, FTIR, UV, thermal analysis, and fluorescence spectra. The strong fluorescence and high thermal stability of Eu(Ⅲ)(TTA)2(MA)2Phen·H2O were used to modify resin. The copolymer containing europium was prepared by copolymerization of Eu(Ⅲ) and styrene/α-methylacrylic acid, and characterized by FTIR and fluorescence spectra. The fluorescence spectra showed that the copolymer was a sort of materials with good ...     

光照溶胶及基片对TiO2薄膜光催化性能的影响

用紫外光照射TiO2溶胶,以玻璃和铝片为载体,制备了光助TiO2薄膜,同时制备了非光助薄膜,通过降解4BS染料废水和工业印染废水,考察了薄膜的光催化活性.结果表明,光助薄膜的光催化活性明显提高,尤其是光助玻璃薄膜;基片的种类对薄膜的催化能力有很大的影响.本实验为优化选择基片及控制溶胶条件,制备高活性光催化剂及降低废水处理成本提供了有价值的参考.     

不同晶体结构的TiO2薄膜的制备及表面性能研究

采用溶胶凝胶法制备具有不同晶体结构的TiO2薄膜，研究了环境湿度、基体材料和催化剂酸种类等条件对薄膜质量（如完整性和晶体结构的单一性等）的影响，并在优化后的工艺条件下分别制备出了具有单一锐钛矿相和单一金红石相的均匀致密的纳米晶TiO2薄膜，结合表面能测试和红外光谱分析研究了两种不同晶体结构的TiO2的表面性能，结果发现锐钛矿型TiO2和金红石型TiO2表面都能捕获 OH基团，锐钛矿型TiO2表面有更多的 OH基团，表面能更高，表面亲水性更好.      

嗅蛋白对铕纳米颗粒荧光增强效应的研究

以单宁酸做还原剂,在表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（sodium dodecylbenzene sulfonate,SDBS）形成的微乳环境中将硝酸铕还原成铕（europium,Eu）纳米颗粒,通过修饰剂硫辛酸与嗅蛋白结合,分析铕纳米颗粒结合嗅蛋白前后的荧光变化与嗅蛋白含量的关系及机制。结果发现铕纳米颗粒与嗅蛋白结合后荧光强度明显增强,在优化条件下,荧光强度与嗅蛋白的浓度在0.020～8.0mg/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.012mg/L,对5.0mg/L 嗅蛋白进行11次平行测定,其相对标准偏差为2.4%。嗅蛋白主要通过分子间能量转移使铕纳米颗粒的荧光强度增强,利用该变化测定嗅蛋白含量,结果灵敏、准确,令人满意。     

低温制备光活性纳米晶二氧化钛薄膜

在传统溶胶凝胶法基础上,改进陈化及凝胶工艺,并采取破胶、回流、重新分散等手段,得到稳定无异味光催化溶胶,在玻璃基体上涂布该溶胶制备透明TiO2薄膜．物相分析表明,样品主要为锐钛矿型,平均晶粒尺寸为16．6nm．通过甲醛气体光催化降解实验,评价了TiO2薄膜的光催化性能．结果表明,在8W紫外灯照射下,该薄膜能有效降解甲醛．     

纳米TiO_2薄膜的制备及掺氮改性研究

采用溶胶-凝胶法制得二氧化钛的溶胶溶液,以载玻片为基底,进行浸渍-提拉制备了表面均匀的纳米TiO_2薄膜.以水合肼为氮源、用微波法对不同层数的薄膜进行改性,得到了掺氮二氧化钛薄膜.通过紫外可见吸收光谱(UV-vis)、X射线衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和接触角仪等进行表征.结果表明:微波辐照后,薄膜的表面有N元素的存在,其表观形貌没有发生变化且具有更好的亲水性,改性后薄膜对光的吸收阈值出现了明显的红移.     

TiO_2纳米管薄膜的制备及其光电性能研究

将水热法制备的TiO2纳米管在600℃下焙烧,用焙烧产物制备染料敏化太阳能电池中的薄膜电极,同时与未焙烧的TiO2纳米管制备的薄膜电极进行光电性能比较。结果表明,600℃焙烧纳米管产物制备的薄膜电极短路电流和开路电压分别达到17.45mA/cm2和0.60V,光电转化效率提高到5.65%,高于未焙烧的TiO2纳米管制备的薄膜电极相应值,且机械性能良好,不易剥落。     

溅射于NiMnCo上的TiO2薄膜的结构与相变

利用射频磁控溅射方法以纯金属钛做靶材在氩氧混合气 体中制备了TiO₂薄膜. X射线衍射结果表明, 在NiMnCo合金基底上成功地沉积了 具有金红石、 金红石/锐钛矿和锐钛矿结构的TiO₂薄膜, 工作气压从0.2 Pa变 化到2 Pa, TiO₂薄膜的结构由金红石相变到锐钛矿相. 低于600 nm时, 厚度对T iO₂薄膜结构没有明显影响.