相变和晶粒尺寸对二氧化钛陶瓷无压烧结行为的影响

分别采用XRD和光学显微镜对亚微米和纳米TiO2粉体进行表征,通过恒速无压烧结,研究了相变和晶粒尺寸对二氧化钛粉体在不同升温速率下的烧结致密化过程和烧结行为的影响。结果表明,纳米锐钛矿、纳米金红石和亚微米锐钛矿型TiO2致密化开始温度分别是450、750和1 000℃;纳米锐钛矿、纳米金红石和亚微米锐钛矿型TiO2烧结致密化速率最高时所对应的温度分别是880、920和1 025℃。相变的存在可以降低烧结温度,加快烧结速率;粒径小的粉体烧结温度低,且致密度高。     

悬浮液进样端视电感耦合等离子体发射光谱直接测定二氧化钛中微量和痕量元素

0前言 二氧化钛作为高纯材料和先进陶瓷材料广泛应用于各技术领域,但如果应用于传感器、电容器等器件,则其中少量乃至痕量杂质元素都会直接或间接地影响产品的性能[1,2].在目前常用的半导体光催化剂二氧化钛由于具有催化活性高、可重复使用等特点,受到人们的瞩目和青睐[3,4].商业上开发比较成功的TiO2光催化剂多为纳米TiO2粉体,研究的重点已逐步转向如何提高TiO2光催化性能上[5].用作光催化的TiO2主要为锐钛矿和金红石,其中锐钛矿的光催化活性最高.二氧化钛中的掺杂物会显著地影响到锐钛矿-金红石相变,从而影响其性能.     

纳米结构TiO_2微孔复合膜涂膜液的研制

用异丙醇钛经溶胶 -凝胶过程制得了二氧化钛粒子溶胶 ,发现是由锐钛矿微晶组成的 ,溶胶中加入添加剂制得涂膜液在多孔AL2 O3 陶瓷支撑体上涂膜 ,可制得完整的复合TiO2 膜。     

纳米结构TiO2微孔复合膜涂膜液的研制

用异丙醇钛经溶胶-凝胶过程制得了二氧化钛粒子溶胶，发现是由锐钛矿微晶组成的，溶胶中加入添加剂制得涂膜液在多孔AL2O3陶瓷支撑体上涂膜，可制得完整的复合TiO2复合膜。     

载银TiO2及AgCl光催化降解有机污染物的研究现状

TiO2是一种优良的光催化材料，在TiO2表面负载金属银能显著提高其光催化活性，目前在TiO2表面沉积银的方法主要有溶胶-凝胶法、光化学沉积法、Ag2CO3法、银镜反应法、光催化还原金属离子法等。在对掺银改善纳米二氧化钛光催化性能的研究基础上，人们发现了卤化银作为光催化剂的光催性能。通过比较发现，AgCl在光催化降解水中有机污染物的过程中应该有与TiO2相似的反应机理。     

不同酸处理钛酸锂的转型研究

详细研究了酸的种类和处理时间对钛酸锂转型的影响. 结果显示当相同酸度的硫酸和盐酸用来对钛酸锂进行改性时,在盐酸介质中钛酸锂更容易转变为锐钛矿和金红石型二氧化钛. 硫酸浓度越高,钛酸锂更容易转变为锐钛矿和金红石型二氧化钛;处理时间越长,更多的钛酸锂可以转变为锐钛矿和金红石型二氧化钛. 硫酸根通过螯合双齿配位于二氧化钛,有利于稳定锐钛矿型晶相;亲电的H+和高电负性的Cl-影响Ti-O键,导致TiO6八面体中的Ti-O键断裂和锐钛矿型二氧化钛发生结构重排形成金红石型二氧化钛. 钛锂离子筛稳定的结构和晶相组成能够保证高效、循环往复地提取锂,从这一点来看,相比于盐酸,硫酸更适合作为洗脱剂来制备钛锂离子筛,并且低浓度的盐酸是更好的选择.     

Fe~(3 )-TiO_2复合纳米薄膜的制备及光催化特性的研究

通过射频磁控溅射工艺制备了TiO2复合纳米薄膜并分析了薄膜的结构及光催化特性.退火温度在350-550℃时Fe3 -TiO2复合薄膜均为锐钛矿相,以石英玻璃为基片的掺铁TiO2复合膜在(101)面有一定的择优取向.复合膜晶粒为锥形颗粒,薄膜表面积大于同温度退火时的纯二氧化钛薄膜,晶粒结晶过程中Fe3 替位Ti4 在晶粒中形成分离的P型杂质能级,TiO2的禁带宽度受到Fe3 杂质能级的影响使TiO2复合纳米膜的光吸收阈值有明显的“红移”的现象,在模拟日光环境光催化甲基橙试验中,Fe3 -TiO2复合纳米膜的催化活性高于二氧化钛薄膜.     

Ti02纳米管状结构的可控制备及形成机理研究

利用自制的锐钛矿相TiO2纳米粉体为反应底物,在浓碱条件下,采用水热方法制备了长度100～200 nm,直径约10 nm的TiO2纳米管。通过研究碱种类及浓度、水热反应温度、反应时间及清洗方式对产物形貌及物相组成的影响来探究其形成机理。利用TEM及XRD对不同工艺条件下获得产物的形貌及物相组成进行了分析表征。研究表明,TiO2纳米管状结构在水热处理过程中可由部分片状结构自发卷曲而成,酸处理可促进片状结构向管状结构转化。调整清洗溶液的pH值为1时,可直接得到晶型完整的锐钛矿型TiO2纳米管。     

复合型二氧化钛光催化氧化降解污水中苯酚的研究

本文成功的制备出负载型改性二氧化钛作为降解苯酚的催化剂,同时对该催化剂的晶体结果进行了表征,负载后TiO2胶体有效地转变成光催化活性高的锐钛矿型TiO2晶体结构。以模拟苯酚废水为处理对象,考察了负载型改性二氧化钛作为催化剂对其光催化性能,分别对苯酚溶液pH值和苯酚初始浓度对催化效果的影响。实验表明,酸性介质有利于TiO2/AC复合型催化剂对苯酚的光催化降解;TiO2/AC复合型催化剂对实验所采用的不同初始浓度的苯酚均有较好的去除效果。TiO2/AC复合型催化剂有很好的应用前景。     

TiO_2纳米管状结构的可控制备及形成机理研究

利用自制的锐钛矿相TiO2纳米粉体为反应底物,在浓碱条件下,采用水热方法制备了长度100~200nm,直径约10nm的TiO2纳米管。通过研究碱种类及浓度、水热反应温度、反应时间及清洗方式对产物形貌及物相组成的影响来探究其形成机理。利用TEM及XRD对不同工艺条件下获得产物的形貌及物相组成进行了分析表征。研究表明,TiO2纳米管状结构在水热处理过程中可由部分片状结构自发卷曲而成,酸处理可促进片状结构向管状结构转化。调整清洗溶液的pH值为1时,可直接得到晶型完整的锐钛矿型TiO2纳米管。     

溶胶溶剂热晶化法制备纳米TiO2微晶

采用二氧化钛溶胶溶剂热晶化法成功制备了锐钛矿型TiO2 纳米微晶 ,研究了不同制备条件对TiO2 晶型和粒径的影响 ,并用XRD、TEM、TG -DTG -DTA进行表征 结果表明 ,制得的TiO2 纳米微晶粒径小、粒度均匀、热稳定性好、纯度高、单分散     

载银方式对TiO_2纳米管抗菌性能的影响

以碱水热法制备的锐钛矿型TiO2纳米管为载体,分别采用银镜反应和紫外光照还原反应两种不同载银方式制备了载银TiO2纳米管,并利用TEM,XRD及DRS测试对产物形貌、物相组成及光学性能进行了表征。研究发现:紫外光照还原反应在TiO2纳米管表面负载了直径在5~20nm的纳米银颗粒,载银后TiO2纳米管的光吸收能力增强且吸收边带从404nm红移至421nm;而银镜反应则在TiO2纳米管表面生成了单质银层,载银后产物在波长范围335~800nm的光吸收能力增强,但同时过厚的银层也抑制了TiO2光生载流子的产生。另外,通过抑菌圈法和震荡烧瓶法对载银TiO2纳米管进行的抗菌测试表明,紫外光照还原载银TiO2纳米管的抗菌能力优于银镜反应载银TiO2纳米管的抗菌能力;同时,可见光照条件下两种载银TiO2纳米管的抗菌能力均比暗态条件下的抗菌能力有所提高。     

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。     

溶胶溶剂热晶化法制备纳米TiO2微晶

采用二氧化钛溶胶溶剂热晶化法成功制备了锐钛矿型TiO2纳米微晶，研究了不同制备条件对TiO2晶型和粒径的影响，并用XRD、TEM、TG—DTG—DTA进行表征。结果表明，制得的TiO2纳米微晶粒径小、粒度均匀、热稳定性好、纯度高、单分散．     

钼掺杂对纳米TiO2粉体相结构的影响

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯的与Mo掺杂TiO2粉体,利用XRD、DSC-TGA等测试手段对制备的TiO2粉体进行表了征。结果表明：掺杂Mo对二氧化钛的晶型转变有影响,经600℃煅烧后呈金红石与锐钛矿的混合晶型,Mo^6＋替代TiO2晶格中Ti^4＋,对晶型转变起到了抑制作用。     

超临界乙醇制备TiO2/石墨烯纳米复合材料及其表征

以氧化石墨为载体、钛酸异丙酯为前驱体,利用超临界乙醇的超临界性能和还原性,制得了晶型完善的锐钛矿TiO2/石墨烯纳米复合材料.通过红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）对采用Hummers法制得的氧化石墨（GO）进行表征;同时利用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）对TiO2/石墨烯纳米复合材料进行研究.结果表明：成功制得了氧化石墨（GO）和晶型完善的锐钛矿TiO2/石墨烯纳米复合材料,并且发现二氧化钛在石墨烯纳米片层上呈现为有规则的颗粒,分散均匀,平均粒径为8.24 nm.     

电子束诱导原位制备银纳米环

本文报道了一种电子束诱导原位制备银纳米环的有效方法.使用溶胶-凝胶的方法,以分散Ag+的二氧化钛溶胶为前驱体,通过浸渍-提拉法和相应的热处理工艺制备出二氧化钛和银的复合薄膜.以扫描电镜聚焦的电子束为辐射源,在Ag/TiO2的复合薄膜表面原位观察到了银纳米环的形成过程.纳米环内径为100~280 nm,外径为120~300 nm.     

锐钛矿型纳米TiO2的制备及其对甲基红的光催化降解

利用溶胶-凝胶法制备纳米级锐钛矿二氧化钛粉末,并用XRD、FTIR、SEM、AFM等手段对粉体的尺寸、微观形貌、结构和性能进行表征,考察该粉体对甲基红的催化氧化能力.结果表明:产物为锐钛矿型TiO2纳米粉末,其直径约为20nm;当甲基红的初始质量浓度为20mg/L,纳米TiO2投加量为0.7g/L时,经功率为8W、波长365nm的紫外灯照射30 min后.甲基红降解率达到95.58%.     

离子束辅助对真空电弧沉积掺氮二氧化钛薄膜特性的影响

在氮氧混合气体中,通过离子束辅助,采用真空电弧沉积了氮掺杂的TiO2薄膜样品,研究了离子束流对掺氮二氧化钛薄膜的结构、光学性质和光催化性能的影响。实验结果表明:离子束辅助沉积的薄膜为非晶态结构,薄膜经500℃热处理后向锐钛矿转变,且锐钛矿的(101)面的峰最强。通过UV分析发现离子束辅助沉积的掺氮二氧化钛薄膜的吸收峰发生红移,其光催化活性随着离子束流的增大而减小。     

活性炭为载体的光触媒的制备与特性研究

本研究是以活性炭做为光触媒(TiO2)的载体,利用活性炭的高吸附能力,将有机污染物质吸附于活性炭的表面与孔道中,再依附活性炭上的光触媒(TiO2),在紫外线照射下产生的电子-电洞,将有机污染物质有效分解,以探讨以活性炭为载体之光触媒的光催化特性,以便找出高分解效率之光触媒。本文以溶胶-凝胶(sol-gel)法制备纳米级的二氧化钛,再将其均匀分散于水中,并将活性炭浸于二氧化钛的水溶液中,使二氧化钛能均匀附着于活性炭中,并采用SEM观测吸附二氧化钛的活性炭,以便了解二氧化钛在活性炭上分布的情形,并以XRD观测吸附后的二氧化钛的结晶型态是否有改变;实验结果显示,二氧化钛在活性炭表面分布的相当均匀,且吸附后的二氧化钛仍然以锐钛矿晶型存在。实验结果显示以活性炭为载体的光触媒是值得开发的途径,且有可能成为新一代高效能的光催化剂,以解决日益严重的污染问题。