纳米TiO2的合成与光催化性能

利用固态反应耦合焙烧或稀酸处理过程制备纳米二氧化钛,考察其催化反应性能.结果表明:在合成过程中碱度控制着二氧化钛的结晶形态,低碱度得到纯的锐钛矿,而高碱度则呈现出板钛矿和锐钛矿的混晶结构;酸处理过程中硝酸起到调变中间产物晶相转化的功能;银的修饰尽管降低了TiO2的比表面,但银与TiO2之间较强的相互作用,使二氧化钛的还...     

纳米TiO2对有机污染物的光催化降解机理及发展趋势

光催化降解有机污染物消除其对环境的污染是目前环境领域中的新兴研究课题.通常情况下,纳米二氧化钛只能在紫外光范围内降解某些有机物.作者提出了通过施主半导化掺杂的方式使纳米二氧化钛在可见光范围具有光催化降解有机污染物的能力,并介绍了纳米二氧化钛光催化降解有机污染物的机理及把它应用于消除有机农药残余污染的研究进展和发展趋势.     

掺银纳米二氧化钛蒙脱石复合抗菌剂的制备及性能研究

以蒙脱石为载体,采用溶胶-凝胶法制备粉体纳米二氧化钛,并且以成品纳米二氧化钛与蒙脱石复合进行对比,通过离子交换反应将银离子引入蒙脱石层间。考察了制备纳米二氧化钛过程中乙醇用量、温度、p H值以及滴加方式等影响因素。考察了制备掺银纳米二氧化钛蒙脱石过程中温度、离子交换时间、硝酸银用量等影响因素。实验采用佛尔哈德法间接测定载银量。实验表明:在反应温度40℃条件下反应6 h时制备出的载银自制纳米二氧化钛蒙脱石载银量为质量分数1.8%,载银成品纳米二氧化钛蒙脱石载银量质量分数为2.6%;红外分析表明二氧化钛可以实现与蒙脱石的复合;X射线衍射法测定结果表明,载银对纳米二氧化钛蒙脱石骨架结构无影响;催化活性表明,载银提高了二氧化钛蒙脱石的催化活性。     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2及其光催化活性的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛,以甲基橙为模型污染物,考察了影响纳米二氧化钛光催化活性的主要因素,并采用TEM,XRD等方法对样品进行了表征。结果表明:具有较高光催化活性的纳米二氧化钛的制备条件是钛酸丁酯、无水乙醇、冰乙酸、水的比例(体积比)为10∶19∶8∶4,500℃下煅烧2 h;纳米二氧化钛质量浓度为1 g/L时光催化效果最佳;纳米TiO2具有锐钛矿型晶体结构,平均粒径为10~20 nm。     

纳米二氧化钛的制备及其应用

本文概述了纳米二氧化钛光催化剂的制备方法及其在环保领域的应用,展望了该材料今后的发展方向.介绍了制备纳米二氧化钛的不同方法,主要包括气相法、液相法.分析了各种制备方法的原理、特点、应用及最新研究进展.介绍了纳米二氧化钛材料在气体净化、抗菌除臭、处理有机污染物、防雾及自清洁涂层等领域的应用以及对二氧化钛光催化剂的发展进行展望.     

nTiO2与菲、芘对日本虎斑猛水蚤联合毒性的研究

以日本虎斑猛水蚤为实验生物,研究了纳米二氧化钛(nTiO2)及与菲、芘联合的急性毒性效应.实验结果表明:当ρ(nTiO2)≤5 mg/L时对日本虎斑猛水蚤的存活率无显著性的影响,而当ρ(nTiO2)≥20 mg/L时则有显著性影响;菲、芘都可与纳米二氧化钛(1 mg/L)联合表现出比单一污染物更大的毒性效应,其中芘与纳米二氧化钛存在显著的联合协同效应.研究表明,纳米材料会与环境中其他的污染物相互作用,从而对水生生物表现出间接的毒性作用,因此在海洋环境中纳米材料的潜在危害不容忽视.     

混晶纳米TiO2光催化性能及混晶相间的机理研究

采用溶胶-凝胶法制备混晶纳米TiO2和珍珠岩负载纳米TiO2混晶催化剂,以XRD、SEM、UV-vis DRS和电化学方法对样品进行表征.结果表明,晶型调节剂的含量对混晶中金红石和锐钛矿相TiO2的比率有较大的影响;对于负载型纳米TiO2催化剂,混晶比影响催化剂的光催化降解效率.并讨论了混晶的光催化机理.     

TiO2 纳米纤维的制备及其光催化性能研究

采用静电纺丝法制备PVP纳米纤维, 以PVP纳米纤维为模板,钛酸四正丁酯为二氧化钛的先驱体,成功地制备了二氧化钛的纳米纤维.研究了二氧化钛纳米纤维的光催化降解性能,结果表明:600 ℃烧结所得到的混合型(锐钛矿型和少量金红石型)二氧化钛纳米纤维比500 ℃烧结所得到的纯锐钛矿型二氧化钛纳米纤维具有更高的光催化活性.     

聚苯胺/纳米TiO_2复合粒子的制备

在化学氧化聚合的的反应介质中分散预先经过表面处理的纳米二氧化钛粒子,苯胺优先在二氧化钛粒子表面聚合,形成具有核壳结构的聚苯胺包覆的二氧化钛复合粒子.X射线衍射分析(XRD)表明聚苯胺包覆在二氧化钛纳米粒子表面对二氧化钛纳米粒子的结晶性能没有影响,红外光谱表明在二氧化钛粒子表面吸附并且包覆了聚苯胺,并且二氧化钛纳米粒子与聚苯胺大分子之间存在强烈的相互作用.制得的复合粒子的表面性质得到了改善,可以添加到树脂基体中,提高树脂基体的电磁等性能.     

溶胶-凝胶法制备粒径可控纳米二氧化钛

以乙二醇作为螯合剂,通过溶胶-凝胶法,在酸性条件下控制二氧化钛前驱体钛酸正丁酯的水解和缩合反应速度,制备了粒径可控的纳米二氧化钛(TiO2)粒子.通过调节催化剂的种类及前驱体浓度,可以得到粒径52~942 nm的二氧化钛纳米粒子.将二氧化钛在350°C或800°C下煅烧后可以分别转化为锐钛矿或金红石相.对二氧化钛粒子的形态和结构进行了研究,并且对酸作为催化剂在溶胶-凝胶反应中的影响进行了讨论.     

不同溶剂制备TiO_2粉体及性能

采用溶剂热法,以钛酸丁酯为前驱体制,以无水乙醇、异丙醇、正丁醇、无水乙醇+NaF粉末为溶剂制备锐钛矿型TiO2粉体。采用XRD,TEM,粒度分析仪等手段,对TiO2的晶相、微观形貌和性能进行表征分析。结果表明:本次实验合成的TiO2均为锐钛型,其晶体形貌随着溶剂的不同发生了很大的改变。在溶剂相同的条件下,加入NaF后的形貌有更明显改变。最后对TiO2的降解次甲基蓝进行了探讨。TiO2提高了对次甲基蓝降解率,尤其是氟掺杂的TiO2降解率最高。     

纳米二氧化钛的原位有机表面改性及性能

低温条件下通过控制TiCl4水解制备出金红石型的纳米TiO2,通过原位表面修饰的方法制备了十二烷基水杨酸(DASA)表面改性的纳米TiO2 (TiO2/DASA).分别采用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和热分析仪(TGA)对表面改性前后的纳米TiO2进行了表征.通过透射电子显微镜(TEM)和分散稳定性实验分析,DASA能有效改善纳米TiO2在有机介质中的分散性能.在丙烯酸树脂中加入DASA改性的纳米TiO2,并进行超声波分散和成膜,获得了含不同比例纳米TiO2的丙烯酸树脂复合薄膜.原子力显微镜(AFM)分析结果表明DASA表面改性的纳米TiO2在丙烯酸树脂中分散性好,且纳米微粒的引入显著改变了树脂薄膜的表面形貌.对制得的纳米复合涂膜进行紫外-可见吸收光谱分析,结果表明,随着纳米TiO2含量的增加,纳米复合涂膜对紫外光的吸收呈上升趋势,抗紫外线性能增强.     

超声波强化均匀沉淀法制备纳米TiO2

为了改善纳米TiO2的分散性能和细化其颗粒尺寸,采用超声波强化均匀沉淀法制备纳米TiO2.首先以工业级硫酸氧钛为原料,用均匀沉淀法制备纳米TiO2,通过对比试验来反映超声波对于制备纳米TiO2的影响.然后采用BET比表面积与孔隙度分析、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析研究了超声波的强化作用.试验结果表明:超声波的强化作用具有明显的细化颗粒尺寸的作用;能增加纳米TiO2的比表面积、孔容积与孔径;能改善分散度,使颗粒粒径分布范围变窄.通过均匀沉淀过程能直接获得纯锐钛型纳米TiO2,而无需经过特定温度的煅烧定型,超声波作用对产物晶型无影响.     

纳米TiO2的制备、表征及其表面光电性能研究

采用均匀沉淀和直接沉淀2种方法合成了纳米TiO2,对所得产物进行了透射电镜和粒度分布的测试．结果表明：均匀沉淀法制备的纳米TiO2粒度分布均匀,团聚少,并且粒径较小,大约在20nm左右,基本呈球形;直接沉淀法制备的纳米TiO2粒度分布不够均匀,团聚现象比较严重,有较大颗粒存在,粒径在40nm左右,近似呈球形．对均匀沉淀法制得的TiO2前驱物采用不同的灼烧温度和灼烧时间,得到了不同晶型和粒径的TiO2粉体．对相同灼烧温度、不同灼烧时间的TiO2进行了XRD测试．并从均匀沉淀法制备的不同粒径的金红石型纳米TiO2中选取3种不同粒径的样品,进行了表面光电压测试和分析．     

木质活性炭纤维负载纳米TiO_2降解甲醛的效果

以杉木木粉经苯酚液化、熔融纺丝、固化处理、二氧化碳活化后获得的木质活性炭纤维为载体,采用溶胶–凝胶法制备木质活性炭纤维负载纳米TiO2(WACFs/TiO2)光催化复合材料.研究光照时间、WACFs/TiO2催化剂用量、纳米TiO2负载量和初始甲醛质量浓度对WACFs/TiO2降解甲醛效果的影响.结果表明:随着光照时间、催化剂用量、初始甲醛质量浓度的增加,WACFs/TiO2对甲醛的降解率逐渐增加,但催化剂用量对甲醛降解率的影响相对较小;随TiO2负载量的增多,WACFs/TiO2对甲醛的降解率呈现先增加后减小的趋势.当光照时间7,h、催化剂用量0.5,g、纳米TiO2负载量29.89%、初始甲醛质量浓度8.82,mg/L时,WACFs/TiO2对甲醛的降解率达到92.33%.     

稀土掺杂纳米TiO_2光催化材料的制备和性能

采用溶胶-凝胶法制备稀土(La,Eu,Ce)掺杂纳米TiO2光催化材料,通过XRD、TEM等手段对其进行表征.以甲基橙为模型污染物,测试其光催化活性.研究稀土掺杂量、烧结温度和烧结时间对TiO2光催化活性的影响.结果表明,各因素对材料的催化活性均存在一个最佳值;除500 ℃烧结的Eu-TiO2样品由纯锐钛矿相组成外,其余样品均由锐钛矿和金红石混晶组成,而未见稀土氧化物;稀土掺杂可显著提高TiO2的光催化活性,其中Eu-TiO2对甲基橙的光降解率可达91.05%.     

负载纳米TiO_2织物的制备及其对甲醛的降解特性研究

采用浸渍法制备了负载纳米TiO2织物,探讨了不同纳米溶胶制备条件及基质布料对负载纳米TiO2织物增重率和甲醛降解特性的影响。结果表明：不同基质布料的负载纳米TiO2织物的制备条件差异较大;基质布料为棉布,采用聚乙烯醇/纳米TiO2溶胶制备法得到的负载纳米TiO2织物增重率最高,降解甲醛的效果最佳。     

溶胶—凝胶法制备Nd掺杂纳米TiO_2

采用溶胶—凝胶法制备稀土元素Nd掺杂纳米TiO2及纯纳米TiO2粉体试样.TEM分析表明,制备的Nd掺杂纳米TiO2与纯纳米TiO2的粒子大部分呈球形,纯纳米TiO2粒径在12 nm左右,掺杂纳米Nd5%-TiO2粒径在8 nm左右,均达到了纳米级别.     

纳米TiO2对丙烯酸酯聚氨酯涂层/碳钢界面的初期失效行为的影响

采用激光电子散斑干涉技术、电化学阻抗技术和扫描电化学显微镜技术实时、动态和原位观测了涂覆丙烯酸聚氨酯涂层的碳钢在质量分数为3.5%的NaCl溶液中浸泡初期的界面腐蚀行为,并对比了纳米TiO2的添加对界面腐蚀行为的影响.在浸泡初期无宏观缺陷存在时,激光电子散斑干涉技术成功检测到涂层界面的微小变化,电化学阻抗技术显示不同涂层低频阻抗膜值的变化情况,均与扫描电化学显微镜技术获得的腐蚀电化学形貌结果一致,即在浸泡初期,未添加纳米TiO2的涂层其界面变化速度(即锈蚀萌生速度)较添加涂层明显得多,表明纳米TiO2可延缓涂层/碳钢的界面失效.     

低碳钢上纳米TiO2涂层的结构形貌与防腐蚀性能

低碳钢上通过碱性发黑和热处理后再采用溶胶凝胶法与浸渍提拉法制备的纳米TiO2涂层具有一定的防腐蚀性能,光电化学效应在2.5wt％NaHCO3溶液中明显,但在3.0wt%NaCl溶液中不明显。这种方法制备的纳米TiO2涂层外观呈蓝灰色,SEM的表面形貌有大小不等的裂纹,XRD和XPS成分分析表明涂层表面主要由Ti、Fe和C的氧化物组成。