莫来石-钛酸铝复相材料的研究

探讨了在莫来石材料的基质中引入TiO2 原位形成钛酸铝对其性能的影响 .结果表明 ,适量钛酸铝可显著提高莫来石制品的抗热震稳定性和在一定程度上提高其荷重软化温度 ,为制备优质莫来石 钛酸铝复相材料提供依据     

莫来石对钛酸铝陶瓷组织性能的影响

钛酸铝陶瓷是一种优异的高熔点、低膨胀性的无机非金属材料,然而其热膨胀性的各向异性导致了其烧结体中有很多裂纹,从而使其不能有较高的强度和致密度,为了提高其强度、抑制其分解往往在钛酸铝中加入莫来石.本文系统地研究了莫来石含量对钛酸铝材料组织性能的影响,通过力学性能、热学性能的比较,得出当莫来石质量分数(含量)为12%时材料综合性能较佳,此时材料的热膨胀系数为1.65×10-6/℃,并且由于微观结构中孔洞较少,强度可达59 MPa.     

钛酸铝基陶瓷材料的研究

用预合成的钛酸铝合成了莫来石－钛酸名（ＭＴ）陶瓷材料,用直接全成法合成了氧化锆－莫来石－钛酸铝（ＺＭＴ）陶瓷材料,探讨了这两种材料的烧结性能、力学性能和热性能。结果表明,随着钛酸铝含量的减少,两种陶瓷材料的抗弯强度逐渐提高,热膨胀系数也随之增大;两种陶瓷材料的钛酸铝含量相当时,ＺＭＴ具有较高的抗弯强度和较小的热膨胀系数,其抗热震性能优于ＭＴ;在热膨胀系数提高不大的情况下可以获得强度高、抗热震性能优     

莫来石纤维对钛酸铝陶瓷力学性能的影响

利用X射线衍射、扫描电镜、热膨胀系数、抗弯强度和气孔率测试等手段，研究了莫来石纤维对钛酸铝陶瓷力学性能的影响。实验结果表明莫来石纤维使钛酸铝陶瓷抗弯强度得到较大增加的同时，复合陶瓷承受的形变也大大提高了，其机理主要是纤维从基体中的拔出。但莫来石纤维过量时，将导致复合陶瓷成型的困难和抗弯强度的降低。而烧结温度超过1500℃时，纤维将粉化而失去其对钛酸铝陶瓷的补强增韧作用。     

添加剂对钛酸铝低膨胀陶瓷热稳定性影响

通过计算晶格常数和热分解率,研究了添加剂莫来石和氧化铁对钛酸铝陶瓷热分解影响的机理,实验结果表明,莫来石通过挤压作用,而氧化铁通过形成固溶体来抑制钛酸铝陶瓷热分解。莫来石和氧化铁的混合添加剂比单用莫来石抑制效果更好。     

合成温度和原料粒度对钛酸铝性能的影响

研究了合成温度和原料粒度对钛酸铝性能的影响.结果表明,钛酸铝材料的临界晶粒尺寸和材料内部所合成的晶粒尺寸大小对微裂纹的产生关系重大.控制微裂纹的多少与大小可改善其热膨胀和机械特性.降低合成温度和原料粒度可使合成的钛酸铝材料内部裂纹少而且小,故其强度提高,但其热膨胀系数有所增大.     

化学镀碳纤维增强钛酸铝莫来石基复合材料

通过化学镀方法,在碳纤维表面分别镀上Ni、Cu和Cu+Ni镀层,以这种表面改性碳纤维与钛酸铝 莫来石陶瓷复合,制备表面改性碳纤维增强钛酸铝 莫来石基复合材料,研究不同质量分数的碳纤维对复合材料抗弯强度、断裂韧性、尺寸变化率和孔隙率等的影响规律·结果表明,碳纤维可以显著地提高材料的性能,表面改性碳纤维可以进一步提高材料性能,尤其是铜镍复合镀碳纤维的效果更好,其抗弯强度可达基体抗弯强度的2 8倍,断裂韧性可达基体断裂韧性的2 74倍,增强后的复合材料的尺寸变化率和孔隙率变化不大·     

分散相、先驱体对合成AT材料的影响

用分散相、先驱体有效地改善了钛酸铝合成材料的显微结构，控制了钛酸铝在冷却过程中所形成的微裂纹和钛酸铝晶粒的异常生长，提高了钛酸铝材料的烧结能力及力学性能     

合成温度和原料粒度对钛酸铝性能的影响

研究了合成温度和原料粒度对钛酸铝性能的影响．结果表明．钛酸铝材料的临界晶粒尺寸和材料内部所合成的晶粒尺寸大小对微裂纹的产生关系重大．控制微裂纹的多少与大小可改善其热膨胀和机械特性．降低合成温度和原料粒度可使合成的钛酸铝材料内部裂纹少而且小．故其强度提高．但其热膨胀系数有所增大．     

以Al13和氯化铝为铝源合成莫来石

以[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+(简称Al13)和氯化铝为铝源,以硅酸钠和活化硅酸为硅源,采用4种组合方法,研究莫来石的合成.通过27Al NMR、X射线衍射和红外吸收光谱等研究反应过程及材料微结构演变.结果表明:以Al13为铝源制备α-Al2O3具有低温优势;以活化硅酸和Al13为硅源和铝源制备的莫来石前驱体,经900℃煅烧生成莫来石,经1200℃煅烧生成单相莫来石,其机理在于在前驱体中已经形成类莫来石的 SiOAl 键合.     

第一性原理计算Zr/S共掺杂锐钛矿相TiO_2的电子结构

利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法对Zr/S共掺杂锐钛矿相TiO2的晶格参数、电荷布居、能带结构、电子分态密度和吸收光谱进行了计算.计算结果表明:Zr/S共掺杂导致锐钛矿相TiO2的晶格畸变使其体积变大,共掺杂时Zr和S的电荷布居数与单掺杂前的布居数略有不同;Zr/S共掺杂还导致锐钛矿相TiO2的禁带宽度变大0.1eV,达到2.30eV,但是由于Zr/S共掺杂在TiO2禁带之内引入了杂质能级,这些杂质能级可以作为电子跃迁的"台阶"而降低电子从价带跃迁到导带所需的激发光子能量,这有可能是实验上制备的Zr/S共掺杂TiO2具有较高光催化活性的内在原因.     

GO/TiO_2复合物的制备、表征及其光催化性能研究

以Ti(OC4H9)4为钛源,采用溶胶-凝胶法制备了复合氧化石墨(Graphite oxide,GO)二氧化钛粉体(GO/Ti O2),且利用X射线衍射分析(XRD)、比表面积测定(BET)及透射电镜(TEM)等仪器对其进行了初步表征.以罗丹明B(RhB)的光催化实验为探针反应,研究其光催化活性,发现与单纯Ti O2相比,复合纳米粉末的光催化活性有显著的提高.通过粉体的分子荧光光谱(PL)、紫外可见漫反射分析(UV-vis reflection)及电化学性能的测定,发现石墨的引入有助于减少电子的复合效率.同时,采用辣根过氧化物酶(POD)分光光度法、苯甲酸荧光光度法、超氧化物岐化酶(SOD)和KI分光光度法测定降解过程中的氧化物种,结果表明GO/Ti O2光催化机理涉及到超氧自由基的氧化机理,并未涉及催化剂的空穴氧化.     

纳米TiO2光催化材料改性研究进展

本文首先讨论了纳米TiO2光催化降解有机污染物的机理以及影响TiO2光催化效率的各种因素,根据近年来TiO2光催化技术的研究成果,重点探讨了TiO2的改性研究进展,并对TiO2在有机废水处理中的应用作了简要介绍。     

钒酸铋/二氧化钛--石墨烯宽光谱复合光催化剂的制备及性能

通过溶剂热法制备了具有可见光光催化活性的BiVO4/TiO2-石墨烯复合光催化剂。利用X射线粉末衍射、透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱和荧光发射光谱对样品进行表征,复合光催化剂的催化活性以模拟太阳光条件下降解水溶液中亚甲基蓝来评价。结果表明：BiVO4/TiO2-石墨烯复合光催化剂在530~800 nm的可见光范围具有很强的吸收峰。石墨烯的引入不仅拓宽了光谱响应范围,而且使得BiVO4和TiO2粒子均匀地分散在石墨烯薄片上,能快速捕获并迁移电子,有效地提高了光生载流子的分离效率,从而提高其光催化活性。     

CuO和CuS量子点修饰单晶TiO2纳米棒阵列及光电转化性能表征简

通过浸渍沉积法,对TiO2纳米棒阵列进行了CuO和CuS量子点修饰。通过场发射扫描电镜可以清楚观察到量子点均匀分散于TiO2纳米棒表面,粒子尺寸随反应物中Cu2＋的浓度增加而增大,且CuS比CuO尺寸大,颗粒间团聚严重。修饰前后TiO2的晶相组成没有发生明显变化,均为正方金红石相,含铜量子点的结晶相也未出现。在模拟太阳光辐射下,少量的CuO和CuS量子点沉积都能显著提高复合体系的光电响应,最高短路光电流密度分别约为空白TiO2的5倍和3．5倍,说明表面量子点敏化提高了光致电荷分离与转移效率。过量的CuO和CuS沉积会导致粒子尺寸的增大和团聚,不利于和TiO2之间的电荷转移,光电流随之降低。另外,CuO敏化TiO2的光电转化性能和稳定性都要优于CuS,推测这是由于CuS粒子大,易团聚,并且在光照下容易得电子形成更加稳定的Cu2 S所致。     

含Se纳米TiO_2复合物的制备及其光催化性质

采用溶胶-凝胶-浸渍法制备了含Se纳米TiO2复合物.分别用TEM、XRD、XPS、UV-Vis、IR、PL等对所得产物进行了一系列表征,结果表明,该复合物具有锐钛矿相结构,其粒径约为20 nm.日光下降解亚甲基蓝(MB)的实验结果表明,Se的掺入大大提高了TiO2的光催化活性.     

超声波制备TiO_2光催化降解气相苯的研究

文章以钛酸四丁酯为原料,采用超声波分散450℃焙烧物得到了纳米TiO2光催化剂,以苯为模拟气体,在静态反应装置中考察了该催化剂对气相苯的光催化降解性能。结果表明,采用超声波制备的TiO2光催化剂能显著提高对苯的光催化降解性能,超声波制备的TiO2上苯转化率是搅拌制备的TiO2的1.7倍。BET结果显示超声波制备的光催化剂比表面比搅拌制备的光催化剂高;XRD表征结果表明TiO2呈锐钛型;紫外-可见漫反射结果显示超声波制备的TiO2在可见区吸收增强。     

具有催化活性TiO2薄膜的制备及表征

采用溶胶法制备TiO2溶胶，用浸渍-提拉方式在普通玻璃表面制成锐钛矿相TiO2薄膜。实验结果表明：最佳镀膜次数为三次；掺杂Mo离子对于提高TiO2膜的光催化活性有明显的促进作用。用电镜分析(SEM)及X射线衍射法(XRD)确定了晶型及晶粒的大小；用光电子能谱(XPS)测定了其微观成分及其含量。     

TiO2光化自由基对U937细胞氧化压迫凋亡研究

ＴｉＯ２纳米超微粒在３００￣４００ｎｍ紫外光照激发下所产生的光生电子空穴对具有极强的光催化反应性能，受其光催化作用，大量活性氧类自由基在细胞内累积，形成细胞内氧化压迫并最终导致细胞凋亡，本研究观察分析了ＴｉＯ２超微粒光激发自由基与氧化压迫性细胞凋亡的关系，并对其作用机制作了初步的探讨。