纳米TiO2的分散及光催化活性

为了研究纳米TiO2的分散及其紫外光催化活性,采用不同的分散剂、用量、pH条件及不同的超声波工作参数制备纳米TiO2分散体系.采用动态光散射法分析纳米颗粒的分散状态,采用分光光度法分析不同分散体系的纳米TiO2在紫外光照射下对亚甲基蓝降解率.采用100％FBS作为分散剂可以获得最小粒径的TiO2分散体系且有最大的光催化...     

硅单质法制备纳米SiO_2及其分散稳定性研究(九)

以硅单质为主要原料 ,碱催化制备硅溶胶 ;在“原位生成”纳米SiO2 的同时 ,采用“原位分散”和“原位表面改性”的方法 ,制备了粒度为 8～ 1 5nm的SiO2 水分散液 .研究了反应时间、温度、介质 pH值、分散剂和表面改性剂等因素对纳米粒子粒径、粒径分布及分散稳定性的影响 ;该制备方法简便易行 ,价格便宜 ,并有效解决了纳米SiO2 在水相中的稳定分散问题 ,具有广阔的应用前景     

低成本无团聚纳米氧化锌的制造

 以硫酸锌、碳酸氢铵为原料,借鉴传统的直接沉淀法生产工艺优点并进行原理性改进,开发出低成本、无团聚、产量大、粒径可控、高品质新型的纳米氧化锌生产工艺,即沉淀-分散法生产工艺.在反应前加入表面活性剂,制得无团聚表面改性的碱式碳酸锌前驱体,用含有表面活性剂的水溶液洗涤,压滤干燥,在380～550℃下保温0.5～1.5h分解制得少团聚的粒径<60nm的纳米氧化锌;然后用无水乙醇作分散介质,将纳米氧化锌球磨2h,进行分散和无团聚化处理,回收乙醇,即制得无团聚、平均粒径35.6nm纳米氧化锌.在实验的基础上分析了纳米氧化锌团聚与分散的机理.     

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.     

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.     

复合纳米材料TiO_2-SiO_2的制备及光催化降对硫磷的研究

以Ti(OC4H9)4和Si(OC2H5)4为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2及TiO2-SiO2复合材料.确定制备纳米TiO2-SiO2复合材料的最佳条件,即Ti∶Si=1∶0.5,煅烧温度为500℃,制备溶胶pH取5～6.通过SEM测试,发现纳米复合材料的基本粒子为分散均匀的球形颗粒状结构;XRD分析结果表明,复合材料中TiO2主要以锐钛矿晶型存在,颗粒粒径在10～30nm.光催化降解实验表明,复合纳米TiO2-SiO2材料的降解效果好于纳米TiO2,改性材料的降解效果好于未改性材料.     

复合空心TiO2@SiO2纳米微球光催化性能研究

通过聚乙烯吡咯烷酮(PVP)功能化的聚苯乙烯(PS)粒子在SiO2包覆的同时被乙醇/氨水介质溶解,得到了单分散空心SiO2纳米微球,经溶胶-凝胶法与纳米TiO2复合制备得到了TiO2@SiO2纳米球.利用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对制备的TiO2@SiO2纳米球进行了物理特性及光化学性质的初步表征,探讨了SiO2纳米微球的复合对TiO2粒径大小、比表面积、形貌、晶型转变以及光催化活性的影响.在可见光照射下,利用有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)的光催化降解为探针反应,研究了TiO2@SiO2纳米球的光催化活性及适应的pH范围.结果表明,SiO2纳米球的复合能明显提高光催化剂的比表面积及其对RhB的吸附量.同时能明显提高TiO2在可见光下的光催化活性,可见光下照射120min后RhB完全褪色,同时16h后的矿化率达到60%.TiO2@SiO2纳米球在pH 3～9范围内均表现出较高的催化性能.     

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．     

导向药物用纳米Fe3O4磁性粒子的制备及表征

采用化学共沉淀法先生成Fe3O4微粒,再将其分散于含有表面活性剂的水中的方法制备了纳米级Fe3O4磁性粒子.通过双层表面活性剂包覆可使Fe3O4磁性粒子稳定分散于水中而不聚集.在反应溶液pH值为11～12,温度为60℃及油酸钠为第1层表面活性剂,十二烷基苯磺酸钠为第2层表面活性剂的条件下制备了粒径为36nm的Fe3O4磁性粒子.实验结果表明:反应溶液pH值和表面活性剂是影响Fe3O4磁性粒子稳定性、粒径和饱和磁化强度的主要因素;利用XRD和IR证实了Fe3O4磁性粒子中存在Fe3O4和表面活性剂结构.所制备的纳米级Fe3O4磁性粒子可用作导向药物的磁载体.     

TiO2纳米刺球制备和表征

采用溶胶-凝胶法制备出球形TiO2纳米粒子,通过离心的方法将TiO2纳米粒子从乙醇中转移到水中.在60℃下,将分散剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和刻蚀剂NaBH4加入到TiO2纳米粒子水分散体系中,经61h的恒温刻蚀反应,制备出TiO2纳米刺球.此外,该刻蚀方法同样被应用于Au@SiO2@TiO2纳米刺球的制备.用扫描电子显微镜(SEM)、动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)及X射线衍射实验(XRD)等方法对TiO2纳米粒子和Au@SiO2@TiO2纳米粒子及其纳米刺球进行表征,进而探索NaBH4刻蚀TiO2的机理.该刻蚀方法所需的设备和实验步骤相对简单,反应条件温和可控,较易实现大批量的TiO2纳米刺球的合成并且也适用于外壳层为TiO2的复合核壳结构纳米刺球的制备.     

超声分散原位聚合法制备纳米TiO_2/聚酯复合材料

为制得具有抗紫外性的聚酯涂料,通过超声分散制备了TiO2预分散波,研究纳米TiO2在体系中的分散性,并用比分散液原位聚合法合成了纳米TiO2/聚酯复合材料,且制得涂膜,对所制涂膜进行傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、扫描探针显微镜(SPM)、紫外可见光谱(UV-VIS)等测试.实验表明,制得的涂膜中纳米粒子分散性好,紫外线屏蔽率达到50%～90%,效果明显.     

半导体制造用碳化硅粉体偶联剂表面改性

 采用KH-550硅烷偶联剂对SiC粉体进行表面改性,通过单因素实验及正交试验确定出改性过程最优化工艺参数：反应温度90℃,反应时间4h,KH-550硅烷偶联剂用量1.5g,并通过扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪、激光粒度分析仪对制备的改性粉体进行表征,分析改性对SiC料浆分散稳定性的影响。结果表明,SiC微粉经偶联剂处理后没有改变原始SiC微粉的物相结构,只是改变了其在水中的胶体性质;中位径d_0.5略有减小,粒度分度分布范围变窄,扫描电子显微镜(SEM)显示微粉团聚现象减少,分散性得到改善;改性SiC微粉与原始SiC微粉相比,表面特性发生了很大变化,在酸性条件下Zeta电位有显著的提高,pH值为3.78时,Zeta电位获得最高正电位为41mV,悬浮液的分散稳定性得到明显改善。     

SN5040对纳米碳酸钙粒子分散作用的实验研究

为研究纳米碳酸钙注浆技术,必须解决纳米材料在水性介质中的分散问题。本文分别从粒度分布、微观形貌、粘度指标研究了SN5040分散剂对粒径15-40nm的碳酸钙粉体在水溶液中的分散行为。重点研究了SN5040分散剂用量、超声作用时间对分散性影响及此分散剂作用下纳米浆液的流变特性。研究表明,通过合理控制影响纳米碳酸钙分散效果的因素,能够使得纳米材料在水中得到较好的分散;SN5040对纳米碳酸钙具有良好的分散性能,分散后的颗粒粒径90%以上处于255nm以下。     

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.     

混晶纳米二氧化钛的合成与光降解酸性红3R研究

以简单,易得的无机盐为原料,采用两步反应法合成了一系列混晶纳米二氧化钛粉体,TEM观察产品为球型,粒径10～20 nm,无明显团聚.以产品作为光催化剂,酸性大红3R模拟有机污染物并以太阳为辐射光源,进行了光催化降解实验,并讨论了反应体系pH值对光催化效果的影响.结果表明,混晶纳米二氧化钛具有比纯相二氧化钛更高的催化活性,在120 min内可实现对污染物的接近100%矿化.     

纳米TiO2的均匀沉淀法制备及其光催化性能研究

以四氯化钛为原料,尿素为均匀沉淀剂,用动态开放回流系统的均匀沉淀法制备出锐钛矿型TiO2纳米粒子,并用XRD、TEM等进行了表征,所得产物粒度均匀,大小可控.探讨了部分实验条件对产品粒径的影响.并将普通TiO2与纳米TiO2的降解效果进行了比较.实验表明:普通TiO2和纳米TiO2作为光催化剂,均可以有效地对甲醛废水进行降解,纳米TiO2尤佳.甲醛溶液浓度为52.35 mg/L,纳米TiO2加入量6g/L,高压汞灯光照3 h,甲醛最大去除率可达56.6%.     

Nanometer TiO2 Modified Polyacrylic Copolymer Sizing Agent

A series of new-type nanometer TiO2 modified polyacrylic copolymer sizing agent were synthesized from acrylic acid, ethyl acrylate, nanometer TiO2, oleic acid etc. by orthogonal design method. Results of the studies show that the synthetic method used in this paper was a new way and had never been found in the synthesis of acrylate sizing agent, and that the properties of those new-type size-agent were be improved, which had potential for substituting PVA （polyvinyl alcohol） sizing agent. The technology for solving the problem of nano-scale powder agglomeration and dispersion were also studied. The transmission electron microscope （TEM） observation showed that nano-TiO2 had good dispersion and stability in aqueous solution and in sizing agent solution.     

自吸式涡轮搅拌桨的性能研究

系统地测定了自吸式双圆盘六叶涡轮桨应用于气-液-固三相浆态搅拌反应器的性能。研究了吸入气体的临界转速、表征搅拌桨对气体抽吸能力的吸气压力、气体自吸的吸入流量、搅拌功率、气含率、气液分散性能和气液传质规律,以及固体催化剂颗粒的悬浮问题。采用磁钢密封结合自吸式涡轮搅拌桨的三相浆态搅拌反应器,比较适宜于精细化学品合成的工艺研究及本征动力学测定,并对中小规模三相浆态反应工艺的连续化生产提供了可行性研究。     

连续片状纳米TiO2薄膜的制备和表征

采用溶胶-凝胶法，通过在制备过程中加入丙烯酸对纳米TiO2胶体颗粒进行表面修饰以及加入引发剂偶氮双异丁腈(AIBN)引发丙烯酸聚合，利用提拉法在载玻片表面制备了纳米TiO2薄膜；采用热分析仪考察了纳米TiO2胶体颗粒中有机物的热解行为，并用X射线衍射仪测定了经不同温度下焙烧后的纳米TiO2粉体的晶体结构；采用原子力显微镜和透射电子显微镜观察分析了薄膜的微观结构；在对不同制备条件下制备的纳米。TiO2干胶进行红外光谱分析的基础上，初步考察了薄膜成膜机理，结果表明，所制备的TiO2薄膜经400℃烧结处理后形成连续、片状、由粒径为6-8nm的纳米TiO2组成的薄膜材料。