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.     

TiO_2纳米纤维的制备、表征及其抗紫外性能

结合溶胶凝胶法和静电纺丝工艺,制备了聚醋酸乙烯酯(PVAc)/TiO2杂化纳米纤维,经300～700℃的焙烧后得到TiO2纳米纤维.使用热失重分析仪(TGA)、X射线能谱分析仪(EDX)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所制得纳米纤维的成分、晶型和形貌进行了表征,使用紫外可见光谱反射仪对纳米纤维的紫外透过率进行测试.结果表明:随着焙烧温度的升高,TiO2纳米纤维的成分、晶型和表面形貌都发生了明显的变化;400℃焙烧所得的TiO2纳米纤维具有最佳的抗紫外效果.     

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壳聚糖模板法制备及其光催化性能

以壳聚糖为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备了平均粒径为15nm,具有较高分散性、热稳定性和光催化活性的纳米TiO2粒子.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)以及紫外-可见光谱(UV-vis)等手段对产物进行了分析和表征.条件实验结果表明,在500℃下灼烧1h所得TiO2产物由锐钛矿相及少量金红石相构成.光催化实验结果表明,所得产物在日光下对有机染料亚甲基蓝有很好的催化降解作用.     

纳米TiO2的制备及其表征

以H2TiO3为主要原料,NH3·H2O为沉淀剂,采用均相沉淀法首先生成无定形TiO(OH)2前驱体,再经洗涤、过滤、干燥及灼烧得到纳米TiO2.采用热重分析仪分析了前驱体的热分解行为;采用紫外-可见分光光度计、X-射线粉末衍射仪及透射电子显微镜分别对样品的紫外吸收特性、晶型、粒子形貌及尺寸等进行了表征.结果表明:所制得的纳米TiO2为四方晶系金红石结构,呈球状或椭球状,在近紫外光区有一强的吸收,对应的波长约为340nm;在800℃下灼烧2.5h制得的纳米TiO2的紫外吸收性能最佳.     

N掺杂TiO2纳米纤维光催化氧化NO

为提升TiO2纳米纤维的光吸收性能,将纳米片组装的TiO2纳米纤维与含氮的有机物(尿素、三聚氰胺和二氰二胺)一起混合煅烧,成功制备了氮掺杂TiO2纳米纤维,探讨了N掺杂对TiO2光催化性能的影响.采用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、可见紫外漫反射光谱...     

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.     

静电纺丝技术制备TiO_2纳米纤维的研究

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的乙醇溶液为基体,加入体积分数为6%的钛酸异丙酯,制得前驱体溶液,在高电场强度下用静电纺丝法制备了PVP/Ti(OCH(CH3)2)4复合纳米纤维,经600℃高温煅烧得到金红石和锐钛矿混杂的二氧化钛(TiO2)纳米纤维,直径约150～200 nm.研究了不同电纺参数对PVP/Ti(OCH(CH3)2)4复合纳米纤维的形貌的影响.通过差热-热重分析(TG-DSC)、红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)等分析测试手段对制得的TiO2纳米纤维进行表征.     

Fe~(3+)/La~(3+)共掺杂纳米TiO_2制备及其性能研究

采用溶胶-凝胶法制备系列Fe3+/La3+共掺杂的纳米TiO2,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),X-射线能谱仪(EDS),紫外-可见吸收光谱等技术对催化剂进行表征,并以甲基橙溶液为降解目标,测定其在紫外光下光催化活性.结果表明:Fe3+,La3+的掺杂能有效减小TiO2纳米粒子的平均晶粒尺寸,提高了TiO2纳米粉体的分散性;Fe3+/La3+共掺杂的纳米复合光催化剂的吸收强度明显增加,在紫外光下2h后,Fe3+/La3+共掺杂TiO2对甲基橙溶液的降解率达98%以上.     

纳米复合有机相变蓄冷介质分散稳定性的研究

针对有机相变蓄冷介质导热系数低的问题,采用纳米复合技术对空调用相变蓄冷材料HS-1进行了改性研究.通过实验深入研究了表面活性剂、超声时间、最佳超声时间下分散剂质量浓度对分散性的影响以及纳米与非纳米添加剂对分散性的影响.最终确定了纳米TiO2复合有机相变蓄冷介质(TiO2/HS-1)的制备的最佳分散条件.     

纳米TiO2/PBA复合乳液的制备与性能表征

以纳米TiO2水基分散体系和丙烯酸丁酯(BA)为主要原料,采用乳液聚合法制备了水性纳米TiO2/PBA(聚丙烯酸丁酯)复合乳液,并用傅里叶红外光谱法、透射电子显微镜、紫外光谱法、热失重法等方法对乳液进行了测试。结果表明:纳米TiO2/PBA复合乳液是核-壳结构,以纳米TiO2为核、聚丙烯酸丁酯为壳;乳液在303 nm处对紫外光有广泛的吸收;加入纳米TiO2粒子后,纳米TiO2/PBA聚合物的热稳定性稍微降低;静置24个月后纳米TiO2/PBA乳液的粒径依然较小,平均粒径为17.41μm,乳液的稳定性好。     

纳米TiO2分散料浆的制备方法研究

纳米粒子在水中的分散很困难,粒子极易团聚.这些团聚的粒子通常以所谓"软团聚"的方式存在.软团聚的粒子在外力的作用下很大程度能进一步分散.因此,制备粒径较小并以软团聚方式存在的纳米粒子料浆,对纳米粒子的应用具有一定的意义.研究了纳米TiO2分散料浆的制备方法.分别试验了分散介质、分散方法、分散剂种类及用量、分散时间、分散温度及分散介质pH值等分散条件.结果表明,50～70℃,pH=7.7～10.8,SiO2气溶胶与纳米TiO2粉末的质量比为0.06∶1,超声分散30 min得到了平均粒径在300 nm左右稳定的纳米TiO2分散料浆.     

纳米TiO2／苯丙复合乳液的合成与表征

研究了在经硅烷偶联剂WD-20接枝改性的无机纳米TiO2粒子存在下的苯丙复合乳液的合成。为了得到最终涂膜硬度较高的乳液,确定了苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯五元单体的苯丙乳液共聚体系。研究了纳米TiO2的加入量对聚合过程转化率的影响,并通过TEM、激光光散射仪和热分析仪对复合乳液乳胶粒的结构及乳液性能进行了测试及表征,结果表明,纳米TiO2粒子均匀地分散在乳胶粒中,呈现以纳米TiO2为核,有机聚合物为壳的核-壳结构;与未加纳米TiO2粒子的乳液相比,复合乳液的热稳定性提高,涂膜耐水性更好,硬度可高达H级,并且具有很好的抗菌性。     

紫外光辐照对聚苯硫醚/纳米氧化钛复合材料的影响

采用FTIR、DSC、DMA对不同紫外光辐照时间的聚苯硫醚/纳米氧化钛复合材料的性能进行研究。随着纳米氧化钛含量的增加,材料的结晶度和贮能模量增加。纳米氧化钛的加入抑制了因紫外光引发造成的聚苯硫醚分子链的降解。紫外光辐照后,聚苯硫醚/6%纳米氧化钛复合材料的结晶度明显降低。     

紫外光辐照对聚苯硫醚／纳米氧化钛复合材料的影响

采用FTIR、DSC、DMA对不同紫外光辐照时间的聚苯硫醚／纳米氧化钛复合材料的性能进行研究。随着纳米氧化钛含量的增加，材料的结晶度和贮能模量增加。纳米氧化钛的加入抑制了因紫外光引发造成的聚苯硫醚分子链的降解。紫外光辐照后，聚苯硫醚／6％纳米氧化钛复合材料的结晶度明显降低。     

纳米TiO2/SnO2涂层制备与光阴极保护性能

采用溶胶凝胶法与浸渍提拉技术在304不锈钢表面上制备了纳米TiO2/SnO2叠层涂层。用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD）,X射线光电子能谱(XPS)对涂层表面形貌、晶体结构与组成进行了表征。通过测量稳定电位方法研究了涂层的光电化学性能和对不锈钢的光阴极保护特性。结果表明,所制备的纳米TiO2/SnO2叠层涂层表面连续、均匀致密;涂层中的TiO2为锐钛矿型,颗粒呈球形,平均直径约为35nm,SnO2为金红石型;涂层表面与内层均由Ti、Sn、O、C四种元素组成。纳米TiO2表面层与纳米SnO2中间层分别浸渍提拉4次制得的叠层涂层,紫外光照的光电化学效应、储存电子性能与光阴极保护作用最好,紫外光照1h的延时阴极保护作用可达7h。通过研究分析,提出了纳米TiO2/SnO2叠层涂层的光阴极保护作用机理。     

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.     

金属纳米银粒子复合膜吸收红移和展宽现象

通过溶胶凝胶法(Sol-Geltechnique),从银胶中获得纳米银粒子,将金属纳米银粒子掺入明胶基质中,从而制备出金属纳米银粒子复合膜.电镜(TEM)测量结果表明,所掺入的银粒子确属纳米量级.与纳米银粒子溶胶相比,复合膜中银颗粒尺寸分布变宽,颗粒平均尺寸增大.实验测试了复合膜的紫外可见光范围的光吸收性质,发现其存在吸收谱展宽和吸收峰红移现象,并用量子阱理论给予解释.     

Photocatalytic Oxidation of NO_ x with Porous TiO_2 Nanometer Thin Film

0　IntroductionNitrogen oxides (NOx) generally are referred only to themajor species: nitric oxide (NO) and nitrogen oxides(NO2) in air pollution control. NOx is responsible for ozonedepletion and urban smog through photochemical reactionswith h…