TiO2/沸石微粒的制备及其光降解甲基橙的性能研究

以钛酸丁酯为钛源,180目天然沸石为载体,用溶胶-凝胶-浸渍法制备了不同涂膜层数的TiO2/沸石微粒光催化剂,用X射线衍射和红外光谱对其进行了表征.以甲基橙为目标降解物,在光照强度、甲基橙初始浓度、催化剂投加量与空气通入量一定的光催化反应器中,通过30min光催化降解的吸光度变化,考察了TiO2涂膜层数、催化剂重用性能等不同条件下催化剂的光催化活性.结果表明,涂覆5层、 120℃下干燥12h、200℃煅烧2h时的TiO2/沸石微粒对沸石结构没有影响,TiO2与沸石间形成了较强的Ti-O-Si化学键合,光催化活性最高,投加1.0mL H2O2,重复使用4次后再生,其光催化活性由59.35%恢复至82.3%.     

TiO2光催化涂层的制备

采用溶胶-凝胶法制得了添加La2O3的改性TiO2微粉，用硅酸乙酯作粘结剂，将TiO2光催化涂层涂覆在载玻片上，讨论了TiO2含量(质量分数，下同)以及活性炭和沸石对涂层光催化活性的影响．发现：当涂层中TiO2的含量为70％时，涂层的光催化活性最好；活性炭和沸石都能提高涂层的光催化活性，且活性炭优于沸石，当活性炭的添加量为10％(质量分数)时效果最好．     

纳米Ti02／玻璃薄膜光催化降解亚甲基蓝的研究

用溶胶—凝胶法在玻璃表面制备了均匀透明的纳米TiO2薄膜．采用高压汞灯为光源，敞口固定床反应器对水中染料亚甲基蓝进行了光催化氧化实验．实验结果表明：随着涂膜次数的增加，薄膜TiO2负载量增加，锐钛矿晶相粒径增大．TiO2薄膜对亚甲基蓝氧化降解具有较高的光催化活性，降解反应符合一级速率方程．对亚甲基蓝的暗态吸附及光催化降解机理作了初步探讨。     

TiO2薄膜的制备及其光催化性能

在乙醇溶剂中,钛酸四丁酯用乙酰丙酮络合成涂膜胶体,采用浸渍提拉法在衬底材料上形成涂膜,经４５０℃焙烧制得锐钛矿型固定膜,用于刚果红溶液的光催化降解反应,并通过紫外－可见吸收光谱监测降解过程。实验结果表明,ＴｉＯ２／ＩＴＯ膜有较高的光催化活性。     

纳米TiO2涂膜反应器中NOx光催化脱除实验研究

以钛酸正丁酯为前驱体制得钛凝胶涂覆在石英玻璃管上,通过热处理得到锐钛矿型蚋米二氧化钛薄膜,并以此石英管为反应器,考察了纳米TiO2薄膜对NOx的光催化脱除能力,研究了涂膜次数、气体浓度、湿度对光催化效果的影响.结果表明经过120 min的光催化反应,不同浓度的气体中NOx的脱除率均在95%以上.图5,参11.     

颗粒活性炭负载TiO_2薄膜的制备与性能研究

研究了溶胶 -凝胶法制备以颗粒活性炭为载体的 Ti O2 膜 (Ti O2 /GAC) .通过筛选膜组成和考察各组成的相对含量 ,确定了溶胶 -凝胶体系的最佳组成 ;通过考察涂层次数、涂层方式、煅烧温度、保温时间等因素的影响 ,确定了涂膜工艺的最佳方案 .对所制备的负载 Ti O2 的活性炭进行了吸附性能和光催化降解性能考察 .结果表明 ,涂膜之后的活性炭具有良好的光催化降解性能 ,且原有的吸附性能受影响甚小 .膜稳定性试验表明 ,历经 1 0 h (每小时 1次 ) H2 SO4/Na OH洗涤 ,碱洗使光催化降解性能有所下降 ,酸洗则无明显影响     

玻璃上透明纳米TiO2薄膜的制备

以钛醇盐为前驱物,采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备了透明锐钛矿型纳米TiO2薄膜.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)对TiO2薄膜的结构及特征进行了表征.考察了酸的种类、硝酸浓度、钛酸四丁酯(TBOT)以及聚乙二醇(PEG)含量、涂膜层数和Fe3+、Cu2+离子掺杂等因素对涂膜玻璃光催化活性和透明性的影响.结果表明所制备的TiO2薄膜主要以锐钛矿形式存在,膜层数低于5层时,薄膜表面光滑透明;随着膜层数的增加,薄膜的光催化活性增加,透明性和透光率下降.当膜层数为14层时,光催化活性达到最高80%,在可见光范围内的透光率为70%.适量铁或铜离子的掺杂,均可提高薄膜的光催化活性,并且离子掺杂不影响薄膜的透明性和透光率,两者的最佳掺杂浓度均为1.0×10-5 mol·L-1.     

金属掺杂纳米TiO2多孔薄膜光催化性能的正交试验法研究

以正交表L16(4)5安排实验,考察了金属元素掺杂种类、掺杂量、PEG含量、涂膜层数,及光照时间对纳米TiO2复合薄膜的光催化性能的影响,从而得出最优方案.     

一种新型氧化钛负载膜的制备及其光催化特性研究

利用双层粘接涂膜法在滤布等纤维材料上制作高活性的氧化钛负载膜,考察了氧化钛负载膜的稳定性和光催化活性,选择对环境有害物质雌二醇进行光催化降解,并且在相同条件下与粉末氧化钛悬浮液的光催化效果进行比较.结果表明:双层粘接涂膜法所制备的氧化钛负载膜稳定性高,经过连续48h的往复提拉和在50℃条件下重复洗涤24h,没有发现氧化钛粒子脱落;在360nm、1.5mw/cm2的近紫外光条件下,具有较高的催化效能,在对环境荷尔蒙雌二醇的光催化降解上显示了较强的降解特性;在相同条件下,与粉末氧化钛的降解效果相比没有明显差别.     

ACF担载TiO_2光催化降解甲醛的影响因素研究

采用溶胶-凝胶法（sol-gel）在活性炭纤维（ACF）表面制备了纳米TiO2薄膜光催化材料,利用XRD和SEM对薄膜进行了表征。使用该负载型纳米TiO2光催化材料处理室内空气中的甲醛污染物,分别研究了TiO2涂膜次数、甲醛初始浓度、相对湿度、温度以及光源等因素对甲醛降解效率的影响。实验结果表明,所制得的TiO2为锐钛矿型,平均粒径为20nm左右,TiO2涂膜次数为3层时甲醛降解效率最高;甲醛初始浓度越高降解效率越低,甲醛降解效率随温度升高而增大,相对湿度为48%时甲醛降解效率最高;一定波长（λ〈387nm）的紫外光照射是使用TiO2光催薄膜降解甲醛的必要条件。     

纳米TiO2:C薄膜涂层的构建及对大肠杆菌的抗菌性能研究

 利用溶胶-凝胶法在纯钛片表面沉积纳米TiO₂:C薄膜涂层,采用X射线光电子能谱分析纳米TiO₂:C薄膜的化学成分。根据qbt2591-2003国家工业标准测试纳米TiO₂:C薄膜对大肠杆菌的抗菌性能,同时通过透射电子显微镜观察细菌被杀灭的超微结构变化过程,分析其抗菌机理。结果表明,在TiO₂:C薄膜中C进入锐钛矿型TiO₂晶格内并取代Ti或O的位置从而形成O-Ti-C键合,进而抑制TiO₂相变。试样对大肠杆菌20 min可见光催化抗菌率均达到90%以上,具有良好的抗菌效果。其杀灭细菌的超微结构变化表明其主要作用于细菌的细胞壁,引起胞壁穿孔,细胞胀大,细胞内容物外溢,直至细菌完全解体。     

涂覆法制备TiO2薄膜光电极及催化性能研究

用涂覆法制备了TiO2薄膜光电极，并对其进行了XRD和SEM的表征。以该电极为工作电极，铜片为电极，饱和甘汞电极为参比电极，建立了三电极光电催化体系，研究了此TiO2薄膜的光电催化性能以及外加偏压对反应速率的影响。结果表明：利用涂敷法制备TiO2薄膜电极是一种较好的方法；外加偏压可抑制光生电子－空穴的复合，提高苯酚的光催化效率；外加阳极偏压的光学催化速率优于外加阴极偏压的速率；在一定范围内，外加阴极偏压越大，苯酚的降解速率越快。     

有机硅/TiO2透明涂层的性能研究

以钛酸正丁酯和多种硅氧烷为前驱物,采用溶胶-凝胶法在聚碳酸酯表面上制备一种高折射率的有机硅/TiO2透明增硬涂层.通过红外光谱仪、原子力显微镜对涂层的结构进行了表征分析,并探讨了TiO2含量对涂层的硬度、附着力、耐擦伤性、折射率等的影响.研究结果表明,制得的涂层对聚碳酸酯具有良好的附着力;涂层具有良好的平整性,可见光范围内的透光率均在90%以上;提高TiO2含量有利于提高涂层的硬度、耐擦伤性和折射率等.当TiO2质量分数在4.99%~32.09%范围内,涂层在576.7 nm处的折射率在1.500 2~1.561 2之间连续可调.     

壳聚糖/nano-TiO2/TiO2 sol-gel固相微萃取膜的制备及其应用

以壳聚糖与钛酸丁酯为原料,通过溶胶-凝胶的方法,合成了壳聚糖/TiO2溶胶,采用交替涂布壳聚糖/TiO2溶胶和纳米TiO2的乙醇溶液于载玻片上,制得了壳聚糖/nano-TiO2/TiO2 sol-gel固相微萃取膜.以6种有机磷农药为分析对象,采用气相色谱法考察了固相微萃取膜的萃取特性.在最优化条件下,有机磷农药的检出限达4.4-41 ng/L,相对标准偏差小于6.5%.该方法用于环境水样中有机磷农药的测定,获得良好的结果.     

电流体动力学技术制备纳米TiO2多孔薄膜

采用水热合成法合成纳米TiO2溶胶并配合一定量的高分子分散剂聚乙烯醇制备成镀膜所用的溶胶。利用电流体动力学技术(EHD)将镀膜液均匀地喷涂到氟掺杂导电玻璃表面,高温烧结后制备得到纳米TiO2多孔薄膜。通过SEM、TEM、XRD及紫外-可见吸收光谱等研究方法对制备得到的TiO2多孔薄膜进行结构表征。结果表明:所得多孔薄膜由纳米颗粒组成的亚微米级的球形团簇构成,在纳米颗粒及球形团簇间存在着从纳米到亚微米的连续尺寸的孔道分布。所制备的多孔薄膜可应用在光催化和染料敏化太阳能电池等领域。     

热浸Zn-Ti合金镀层的显微组织与耐蚀性能

为了抑制热镀锌过程中因含硅活性钢引起的镀层超厚生长,本文采用在纯锌浴中加Ti的方法,研究了0.09%Si钢在含低于0.1%Ti的几种锌浴中热浸镀获得的组织,并采用盐雾腐蚀,电化学极化以及X射线光电子能谱等方法,研究了Zn和Zn-Ti镀层的耐蚀性能。结果表明,随着锌浴中Ti含量的增加,Ti对ζ相生长的抑制作用增强,合金层厚度逐渐减薄,Ti能有效地抑制含硅活性钢镀层的超厚生长。当Ti含量大于0.05%时,镀层中出现Γ2粒子。Zn-Ti合金镀层在5%NaCl溶液中发生自发腐蚀的倾向小于Zn镀层,其极化电阻增大,腐蚀电流密度减小,耐蚀性能提高。Zn-Ti镀层表面形成的氧化膜由ZnO 和TiO2组成。锌钛合金镀层的耐腐蚀性能优于纯锌镀层是由于在镀层表面形成了更加稳定的TiO2膜。     

新颖负载型光催化剂的开发

以新颖玻璃弹簧填料为载体,采用浸渍－烧结法制备负载型纳米TiO2光催化剂,通过光在不同填充床中的分布测定结果。表明光在该光催化剂床层中的传递距离比玻璃珠载体长8倍,比0．5％P25悬浮液中的传递距离长28倍。该负载型催化剂具有光辐射分布较均匀、光照射表面积与体积比高等优点,从而有效的光催化反应体积成倍增加。     

用金属有机溶液和浸渍法制备SiO_2和TiO_2光学薄膜

采用TiO_2和SiO_2的金属烃氧基在乙醇溶液中进行水解反应,制成胶状非晶态物质溶液.用浸渍法在玻璃基底上制备出多层TiO_2/SiO_2介质复合膜.它具有涂膜设备和工艺简单,成本低等特点.作者对溶液配制、涂膜工艺和膜的结构进行了初步研究.由实验得出膜厚d与溶液浓度C及提拉速度V的关系;给出了膜厚随其热处理温度的变化;并用扫描电镜对膜的表面结构进行了分析.     

摩擦副表面物化特性对纳米级膜厚的影响

为研究固体表面物理化学特性对 nm级润滑膜厚度的影响 ,以铝、铬、钛和二氧化钛作为基体表面材料 ,采用NGY- 2型 nm级膜厚测量仪 ,对 136 0 4标准粘度液、添加有10 %十六酸乙酯的 136 0 4溶液和液体石蜡的膜厚进行了测量 ,并利用 Fourier红外分析仪对润滑剂在实验前后的成分变化进行了检测。红外光谱数据表明 ,不同基体下 ,润滑剂在实验前后的化学成分没有发生变化。膜厚测量结果发现 ,基体的表面物理化学性质对润滑膜厚度有较大影响 ,对基体Al,Cr,Ti,Ti O2 ,弹流润滑向薄膜润滑的转变的临界膜厚按基体表面能增大的顺序依次增大。该研究为处于薄膜润滑状态的润滑系统摩擦副的设计提供了理论基础