溶胶凝胶微乳液法制备纳米TiO2条件的响应面分析法

以溶胶凝胶微乳液法制备纳米级TiO2超细粉体,采用响应面法研究分析水和聚乙二醇对异辛基苯基醚(TX-100)物质的量比(A)、正己醇和TX-100物质的量比(B)、乙酰丙酮和四丁基钛酸酯(n-TBT)物质的量比(C)对制备的TiO2粒径的影响,并建立了粒径与操作条件的二阶关系,相关系数R2为0.9715。研究结果表明:纳米TiO2粒径随A的增大而增大,随B和C的增大而减小,对纳米TiO2粒径的影响顺序:C>A>B,最佳制备条件是:A为5.54,B为7.41,C为0.44,模拟TiO2粒径为18.08nm,试验值为19.04nm,模拟值较好的符合试验值。     

氧化钛纳米陶瓷的制备及其结构与力学性能

为探讨在无压烧结过程中TiO2纳米陶瓷的致密化与晶粒长大的关系以及纳米陶瓷的结构对其力学性能的影响,采用溶胶一凝胶技术制备的不同颗粒粒径的TiO2纳米粉体经冷压成型后无压烧结TiO2纳米陶瓷.研究结果表明:利用相变辅助无压烧结方法在800℃烧结获得了晶粒粒径小于60 nm、相对密度超过95%的TiO2纳米块体陶瓷:当800℃以下烧结时,TiO2纳米陶瓷的相对密度随烧结温度的升高而快速增大,而TiO2纳米陶瓷的平均晶粒粒径随烧结温度升高则缓慢长大;当大于800℃的温度烧结时,TiO2纳米陶瓷的致密化加快,但陶瓷的晶粒粒径则快速长大.TiO2纳米陶瓷的显微硬度主要取决于TiO2纳米陶瓷的相对密度和平均晶粒粒径,即纳米氧化钛陶瓷的相对密度越大,晶粒粒径越小,则显微硬度越大.     

TiO_2/氧化石墨烯复合材料的合成及光催化性能研究

以自制氧化石墨、钛酸丁酯为主要原料,用溶胶-凝胶法制备了TiO2/氧化石墨烯(TiO2/GO)复合材料,采用TEM、XRD对其进行表征。以活性艳红X-3B溶液为模拟废水,研究了该复合材料的光催化降解性能,考察了氧化石墨烯含量、染料初始浓度、催化剂用量等因素对其光催化降解率的影响。结果表明:氧化石墨烯片层上均匀负载着锐钛矿型的TiO2球形颗粒,粒径在10 nm左右;当TiO2/GO复合材料中加入的GO含量为100 mg时光催化活性最好,比相同条件下纯TiO2和TiO2与氧化石墨物理混合物的光催化活性有明显提高;相同条件下,降解率随溶液初始浓度的升高而降低,催化剂用量存在最佳值,100 mg/L的活性艳红X-3B溶液,催化剂用量的最佳值为0.8 g/L,反应60 min后其降解率可达96%。     

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.     

石墨掺杂纳米TiO_2及其电催化性能研究

石墨掺杂TiO2可以有效延长TiO2电子-空穴对的复合时间,从而提高其电催化活性.采用溶胶-凝胶法并结合高能球磨法制备了石墨掺杂纳米TiO2,设计正交试验优化合成条件.用SEM,XRD表征了样品的形貌和晶体结构,用循环伏安法测试了TiO2粉末电极对亚铁氰化钾的电催化性能.结果表明:纯TiO2均为锐钛矿,晶粒尺寸随烧结温度的升高而增大,最大为27.3nm.掺入石墨过程中,为了不破坏石墨的晶体结构,球磨时间不宜超过2h.石墨掺杂纳米TiO2的氧化峰电流平均值最高为328.1μA,比纯TiO2提高了50.3%.影响石墨掺杂纳米TiO2电催化活性主要因素的大小顺序为石墨掺杂量球磨时间烧结时间烧结温度.     

还原法制备纳米级铜粉

以硫酸铜 (CuSO4 ·5H2 O)为原料 ,VC 为还原剂 ,聚乙烯吡咯烷酮为保护剂和分散剂。将还原剂和保护剂在反应体系外预先混合后再加入到硫酸铜溶液中 ,制备得了粒径范围 2 0～ 40nm的铜粉。固定还原剂和原料浓度比 ( 5∶1)在其它条件相同的情况下 ,铜粉粒随反应物浓度增加而增大 ,用该工艺制备的纳米铜粉收率达 95 % ,XRD检测结果表明为单质铜 ,TEM检测结果表明纳米铜粉的粒径为 2 0～ 40nm。     

Ti02纳米晶的低温制备及其抗紫外线性能

采用溶胶一凝胶法,在低温条件下制备纳米TiO2.用x射线衍射(xRD)对其结构和粒径进行表征,并测试分析了纳米TiO2溶胶对紫外一可见光的透射和吸收特性.结果表明,制得的纳米TiO2为锐钛矿型纳米晶,粒子尺寸小于10nm纳米TiO2溶胶在波长250-350nm的紫外光区透射率极小.在220-340 nm区域出现强吸收峰.将制得的纳米TiO2制成整理剂用于织物的整理.经过处理的棉织物对紫外线的阻隔率明显提高,紫外线防护指数(UPF值)从来处理时的6.72增加到50以上,表现出优异的抗紫外线性能.     

纳米TiO2/玻璃膜的制备及其光催化性能

以钛醇盐为原料, 采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2/玻璃薄膜. XRD、AFM和厚度分析表明,纳米TiO2/玻璃薄膜中TiO2为锐钛矿型结构, 粒径为纳米级, 三层膜的总厚度为200#nm.通过调节热处理温度, 能有效控制薄膜中粒子的大小.UV-VIS吸收光谱表明,TiO2/玻璃薄膜可以有效地降解罗丹明B染料废水,其光催化活性随TiO2粒径的减小而增大,受膜厚增加的影响不大.     

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TiO_2薄膜对痕量Cu(Ⅱ)的吸附研究

应用溶胶-凝胶法,以玻璃为基底,制备了表面结构均匀的纳米TiO2薄膜.SEM和XRD分析结果表明,TiO2薄膜由粒径50 nm左右的锐钛矿TiO2颗粒构成.利用纳米TiO2的表面吸附活性,系统研究了纳米TiO2薄膜对于水中痕量Cu(Ⅱ)的吸附活性.探讨了溶液的pH值、吸附时间、Cu(Ⅱ)初始质量浓度对纳米TiO2薄膜吸附率的影响,确定了最佳吸附条件.纳米TiO2薄膜对Cu(Ⅱ)的吸附等温线为"L"型,表现出单分子层吸附特征.1.0 mol/L硝酸可将吸附在薄膜表面的Cu(Ⅱ)洗脱.