纳米二氧化钛的原位有机表面改性及性能

低温条件下通过控制TiCl4水解制备出金红石型的纳米TiO2,通过原位表面修饰的方法制备了十二烷基水杨酸(DASA)表面改性的纳米TiO2 (TiO2/DASA).分别采用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和热分析仪(TGA)对表面改性前后的纳米TiO2进行了表征.通过透射电子显微镜(TEM)和分散稳定性实验分析,DASA能有效改善纳米TiO2在有机介质中的分散性能.在丙烯酸树脂中加入DASA改性的纳米TiO2,并进行超声波分散和成膜,获得了含不同比例纳米TiO2的丙烯酸树脂复合薄膜.原子力显微镜(AFM)分析结果表明DASA表面改性的纳米TiO2在丙烯酸树脂中分散性好,且纳米微粒的引入显著改变了树脂薄膜的表面形貌.对制得的纳米复合涂膜进行紫外-可见吸收光谱分析,结果表明,随着纳米TiO2含量的增加,纳米复合涂膜对紫外光的吸收呈上升趋势,抗紫外线性能增强.     

2-羟基苯甲酸原位表面改性纳米TiO2的研究

采用四丁氧基钛(tetrabutyl titanate, TBT)水解制备纳米TiO2并采用2-羟基苯甲酸(2-hydroxybenzoic acid,2-HBA)对其进行了原位有机表面改性.采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、热分析(TGA)和透射电镜(TEM)等对表面改性前后的纳米TiO2进行了表征,证明了2-HBA是以化学键合的方式结合在纳米TiO2的表面,形成了有机修饰层.紫外-可见透光光谱和分散性实验结果表明:表面改性纳米TiO2在有机溶剂乙醇和氯仿中分散性较好,在液体石蜡中分散性较差.初步实验结果发现改性后纳米TiO2能更均匀稳定地分散于一种光信息储存膜材料中(聚乙烯醇/聚丙烯酰胺,PVA/PAM),且能显著提高膜的强度和信息储存能力.     

纳米TiO2的棕榈酸表面改性研究

以亲油改性为目的，选用棕榈酸为改性剂对纳米TiO2进行表面改性，使TiO2表面由亲水疏油性变为亲油疏水性；研究了有机改性的影响因素，并用TEM，IR,Zeta（ξ）电位等多种手段对改性效果进行表征，确定了最佳改性温度和最佳改性时间；结果表明．当改性温度为100℃．改性时间为1．5h时，纳米TiO2的改性效果最好．     

铝锆偶联剂的合成及对纳米TiO2的表面改性

以聚合氯化铝(PAC)、氧氯化锆和己二酸等为原料合成了带有羧基功能基的铝锆偶联剂.借助傅里叶红外光谱、热重分析、X射线衍射、扫描电镜和粒度分布等测试方法对铝锆偶联剂及改性前后的纳米TiO2进行表征.对铝锆偶联剂表征的结果表明:己二酸分子中的一个羧基同时与铝和锆原子中心相连,另一羧基则作为偶联剂的功能基得以保留;铝锆偶联剂分子中无机部分所占比例高达71%.对利用铝锆偶联剂进行表面改性得到的纳米TiO2表征发现:铝锆偶联剂在纳米TiO2表面形成化学吸附,但此吸附并未对纳米TiO2的晶型产生影响;改性后的纳米TiO2在水中的分散性显著提高.     

乙酰丙酮铁配合物对纳米二氧化钛表面改性

通过吸附法用乙酰丙酮铁配合物对纳米TiO2进行表面改性，以光催化降解甲基橙为探针反应，在紫外光照条件下考察了配合物含量、吸附温度、溶剂用量、吸附时间等改性条件对纳米TiO2催化活性的影响。研究表明，用乙酰丙酮铁改性纳米TiO2非常有效。当w[Fe（acac）3/TiO2]为0．25％，吸附温度为60℃，溶剂用量为乙醇／TiO2等于29mL·g^-1，吸附1．5h时，改性后的纳米TiO2催化活性比改性前有了很大的提高。即使在普通白炽灯光照条件下，改性催化剂仍然显示出很高的光催化活性，明显优于非改性的纯TiO2。改性纳米TiO2经过IR、XRD、UV—Vis、荧光分析表征。     

聚苯乙烯微球包覆TiO2粉体改性研究

根据异相凝集和包埋法的原理 ,先用乳液聚合法制备出负电的粒径约为1 50nm的聚苯乙烯 (PS)微球 ,控制合适的包覆条件使得PS纳米微球由于胶体表面电荷的作用能包覆在TiO2 颗粒表面 ,加热混合体系在t>tg(PS)的条件下制备出被PS完全包覆改性的TiO2 粉体。使用电镜、激光粒度测量仪及粒子Zeta电势表征了改性前后的表面特性效果     

聚丙烯酸酯/TiO2纳米复合乳液的研究

以丙烯酸酯为原料、纳米TiO2粉体或浆料作为改性剂，采用不同改性工艺，制备丙烯酸酯／TiO2纳米复舍乳液，研究各种因素(反应温度、原料组成、配比和其它添加剂)对乳液性能的影响。结果表明：以油酸作为纳米粉体TiO2的表面改性剂，可明显改善复合乳液的各种性能；各种改性方法中，表面改性效果最佳；表面改性剂(油酸)的用量为(0．15—0．25)％时，复合乳液及其涂膜的性能最佳；表面改性的纳米粉体TiO2对复合乳液的改性效果优于直接用纳米浆料混合所得的纳米复合乳液。     

4-(1,1,3,3-四甲基)-丁基-2-羟基苯甲酸表面改性纳米TiO_2的研究

4-(1,1,3,3-四甲基)-丁基-2-羟基苯甲酸(C8SA)对纳米TiO2微粒进行了表面改性.通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)和热分析仪(TG-DTA)等技术手段对TiO2/C8SA进行了分析表征,结果证明C8SA成功修饰在纳米TiO2表面.采用四球摩擦磨损试验机考察了TiO2/C8SA作为润滑油添加剂在液体石蜡中的减摩抗磨行为,TiO2/C8SA纳米微粒对钢-钢摩擦副表现出较好的减摩抗磨作用.     

纳米TiO_2/低密度聚乙烯复合体系的流变性

湿法球磨条件下对TiO2粒子表面处理,经HAAKE流变仪测试纳米粒子TiO2/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料的流变性,红外光谱(IR)和扫描电镜(SEM)结果表明:通过球磨法可以获得纳米TiO2粉体,且铝酸酯偶联剂被成功引入到纳米粒子表面。当表面未经处理的纳米TiO2质量分数w=3%时,复合体系流动性变差,而经过表面处理的纳米TiO2明显改善纳米TiO2/LDPE复合材料体系的加工流变性。     

纳米TiO2对环氧树脂表面施胶剂的增韧效果

以超声波法将不同比例的纳米TiO2分散在环氧树脂乳液中,增韧环氧树脂表面施胶剂,提高环氧树脂表面施胶剂的韧性和机械强度。研究了影响纳米TiO2在环氧树脂乳液中均匀分散的因素,并对改性后环氧树脂涂膜进行检测。结果表明改性环氧树脂的条件为:超声时间30 min、环氧树脂温度50℃、超声功率100%、环氧树脂质量分数60%、纳米TiO2添加量3%。此条件下改性环氧树脂乳液粒径为1.69μm,改性环氧树脂的不透明度、储能模量与损耗因子明显提高,玻璃化温度略有降低。将改性环氧树脂用于表面施胶,纸张纵向抗张强度、表面结合强度、耐折度有明显提高,挺度略有下降。