稀土元素掺杂对TiO2光催化性能的影响

采用溶胶凝胶法在釉面砖上制备了均匀的ＴｉＯ２光催化薄膜,并研究了稀土元素铈,镧,钇掺杂对ＴｉＯ２光催化性能的影响。对罗丹明Ｂ的光降解实验表明,适量的稀土元素掺杂均可显著改善ＴｉＯ２薄膜的光催化性能。     

掺铁TiO2用于NO-2光催化降解研究

采用溶胶－凝胶法制备了掺杂铁的ＴｉＯ２粉未,并用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＵＶ－Ｖｉｓ漫反射光谱等技术手段考察了掺入铁ＴｉＯ２粒子形态的变化,以及掺杂与否对氧化降解ＮＯ２＾－的影响。研究结果表明,铁的掺入可影响ＴｉＯ２的结构相变及粒子大小,并且发现掺杂后ＴｉＯ２对ＮＯ２＾－的氧化活性显著提高,在掺杂量３．０％时具有最佳活性。     

正丁胺对TiO／SiO2气凝胶光催化活性的影响

用溶胶－凝胶法、超临界干燥技术合成了不同组成的ＴｉＯ２／ＳｉＯ２气凝胶材料,通过模板剂正丁胺调变其孔结构和孔分布,利用Ｎ２吸附法、Ｘ－射线衍射法和激光拉曼光谱表征了气凝胶的比表面积、孔分布、晶相结构以及ＴｉＯ２的分散状态,用流动法考察了在ＴｉＯ２／ＳｉＯ２气凝胶上ＣＯ光催化氧化反应的活性,并讨论了结构调变对提高催化活性的影响。     

ＴｉＯ２光催化降解酸性蓝染料溶液的研究

利用溶胶—凝胶法在玻璃纤维表面涂覆ＴｉＯ２在紫外灯管或太阳光的照射下处理染料溶液，使染料分子降解．研究结果表明，采用该方法可以达到较好的降解效果，在溶液中添加Ｆｅ＾３＋电子掩蔽剂或在ＴｉＯ２中掺杂Ｙ２Ｏ３，均能显地促进光催化反应．     

粉末溅射SnO2：Pt薄膜和SnO2／SnO2：Pt双层膜的气敏特性

用粉末溅射方法制轩了体掺杂型ＳｎＯ２：Ｐｔ薄膜和表面层掺杂ＳｎＯ２／ＳｎＯ２;Ｐｔ双层膜。实验结果表明,由室温至２００℃,这两种薄膜对ＣＯ气体均显示了较高的灵敏度和选择性。单层膜厚度和双层膜导电层及气敏层厚度对灵敏度有明显的影响。通过对掺杂单层膜和双层膜所敏特性的比较,对粉末溅射ＳｎＯ２薄膜的气敏响应机理进行了探讨。     

TiO2纳米薄膜和TiO2／ZnFe2O4纳米复合薄膜的光学性能研究

用磁控溅射方法制备了ＴｉＯ２ 纳米薄膜和ＴｉＯ２／ＺｎＦｅ２Ｏ４ 纳米复合薄膜,研究了不同温度热处理和不同含量纳米铁酸锌对纳米ＴｉＯ２ 薄膜光学性能的影响。研究结果表明：用磁控溅射方法制备的纳米薄膜的厚度和晶粒尺寸均匀,并且随着热处理温度的升高而增大,掺杂纳米ＺｎＦｅ２ Ｏ４后ＴｉＯ２ 纳米薄膜的晶粒尺寸略有减小。ＸＲＤ 研究发现ＴｉＯ２／ＺｎＦｅ２Ｏ４ 纳米复合薄膜由非晶相向锐态矿相转变的温度高于纳米ＴｉＯ２ 薄膜。ＴｉＯ２ 纳米薄膜和ＴｉＯ２／ＺｎＦｅ２ Ｏ４ 纳米复合薄膜的光吸收边都随着晶粒尺寸的降低而发生蓝移,在相同热处理条件下,掺杂纳米ＺｎＦｅ２ Ｏ４ 后,纳米ＴｉＯ２薄膜的光吸收边发生了较大范围的红移,红移量随着掺杂量的增加而增大。通过热处理和掺杂纳米ＺｎＦｅ２Ｏ４ 可以实现对纳米ＴｉＯ２ 薄膜光吸收边大范围的调制。     

复合氧化物气敏材料的制备与特性

用固相反应法及共沉淀法制备了ＬａＮｉＯ３系与ＬａＣｏＯ３系复合氧化物，讨论了掺杂ＴｉＯ２、Ｖ２Ｏ５、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３等对材料结构的影响．以及材料结构与气敏性质的关系，发现选择合适的掺杂物与掺杂量及适宜的热处理温度，可获得具有理想敏感特性的复合材料     

PPV/TiO2凝胶复合材料的光物理性质研究

研究ＰＰＶ／ＴｉＯ２凝胶复合材料的光物理性质的结构的关系。采用溶胶－凝胶方法制备ＰＰＶ／ＴｉＯ２凝胶复合材料,复ＦＴＩＲ光谱仪、ＵＶ－ＶＩＳ光谱仪、荧光光谱仪及透射电镜对复合材料的结构和光物理性质进行表征。ＴｉＯ２凝胶结构及ＰＰＶ有效共轭链长控制着ＰＰＶ／ＴｉＯ２凝胶复合材料的光物理性质。     

贵金属催化剂对锡酸锌气敏特性的影响￣①

采用均匀沉淀法合成了超微粒锡酸锌（Ｚｎ２ＳｎＯ４）气敏材料，利用浸渍法对Ｚｎ２ＳｎＯ４材料进行了掺杂，用ＸＲＤ和ＴＥＭ对其微结构进行了研究，实验结果表明，合成材料为均匀颗粒状，粒径小于０．１μｍ，该材料对可燃气体具有高的灵敏度，通过某些贵金属掺杂可提高Ｚｎ２ＳｎＯ４对Ｃ２Ｈ５ＯＨ气体的选择性，ＳｉＯ２的掺杂可大幅度提高Ｚｎ２ＳｎＯ４对氢气的灵敏度，Ｚｎ２ＳｎＯ４材料有可能在可燃气体、选择性酒敏元件上取得应用。     

贵金属催化剂对锡酸锌气敏特性的影响

采用均匀沉淀法合成了超微粒锡酸锌气敏材料，利用浸渍法对Ｚｎ２ＳｎＯ４材料进行了掺杂，用ＸＲＤ和ＴＥＭ对其微结构进行了研究，实验结果表明，合成了材料为均匀颗粒状，粒径小于０．１μ该材料对可燃气体具有高的灵敏度，通过某些贵金属掺杂可提高Ｚｎ２ＳｎＯ４对Ｃ２Ｈ５ＯＨ气体的选择性，ＳｉＯ２的掺杂可大幅度提高Ｚｎ２ＳｎＯ４对氢气的灵敏度。     

SiO2气凝胶的常压制备及其热传输特性

以相对廉价的多聚硅 (E - 4 0 )为硅源 ,通过溶胶 -凝胶工艺制备了SiO2 气凝胶 .采用以三甲基氯硅烷(TMCS)为表面修饰剂 ,硅油为干燥介质的表面修饰工艺 ,实现了在常压条件下的制备 .气凝胶热导率的测试采用的是瞬态热线法 ,同时还采用BET(brunaner emmett teller)方法 ,对气凝胶的孔径等特性进行了测试 ,系统研究了密度、温度、气压、湿度及掺杂物等因素对材料导热性能的影响 .     

六亚甲基四胺对硅气凝胶的扩孔研究

以正硅酸乙酯为硅源,用六亚甲基四胺为扩孔剂,采用溶胶-凝胶法,通过常压干燥制备二氧化硅气凝胶.着重考察了水解时间、焙烧温度等因素对二氧化硅气凝胶孔径的影响.采用FTIR、SEM、TG-DTA、N2吸附脱附等分析方法对二氧化硅气凝胶的骨架结构和表面基团、结构形貌和分散性、热稳定性和孔径等进行了表征.结果表明:用六亚甲基四胺扩孔后的样品保持了二氧化硅气凝胶的骨架结构以及良好的分散性、热稳定性、孔径较大;同时,二氧化硅气凝胶的孔径随着焙烧温度的增加而增大,水解时间为24h左右时二氧化硅气凝胶的孔径不再变大.     

二氧化硅气凝胶的性能受热过程的影响

成功地以水玻璃为硅源,经乙醇溶剂替换及六甲基二硅醚和盐酸的混合液对SiO₂湿凝胶表面基团改性后,常压干燥制备出低密度、高比表面积、超疏水、低热导率的高性能SiO₂气凝胶块体.SiO₂气凝胶在室温至400℃附近具有稳定的疏水性能,460℃附近气凝胶由疏水型完全转变成亲水型.重点研究了室温至400℃之间,SiO₂气凝胶的微观结构和物理性能受热处理过程的影响.SiO₂气凝胶即使经过400℃高温热处理后,仍能保持优异的疏水性能、较高的比表面积和较低的热导率等.     

二甲基硅油/硅溶胶共前驱体法制备二氧化硅气凝胶微球

由于二氧化硅气凝胶具有低密度、高孔隙率、高比表面积、低导热系数等特点,引起了人们的广泛关注。但是,其较差的机械性能和较高的制备成本一直限制二氧化硅气凝胶的应用和推广。采用带有活性端基的二甲基硅油和硅溶胶制备共前驱体溶液,以微乳液法和滴定法分别制备了不同尺寸的二氧化硅气凝胶微球,并探究了甲基含量对其性能的影响。实验结果表明,相对于滴定法,微乳液法制备的气凝胶粒径分布范围较宽,在硅溶胶与硅油体积比相同时,两种方法所制备的气凝胶微球具有相近的比表面积、堆积密度及导热系数;滴定法制备的气凝胶随着甲基含量减少,气凝胶微球的比表面积减小,堆积密度增大,接触角减小,导热系数增大,机械强度增大。     

六钛酸钾晶须掺杂改性气凝胶的结构和性能

以六钛酸钾晶须（PTW）为遮光剂,掺入SiO₂气凝胶中降低气凝胶的热导率。研究偶联剂的种类和添加量、PTW掺入量对气凝胶热导率、密度和比表面积等性能的影响。采用X线衍射仪（XRD）、傅立叶红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）对气凝胶进行表征。结果表明:0.5 mL KH550对10 g PTW进行表面改性后,将PTW按照质量分数28.57%掺入SiO₂气凝胶中可使其热导率降至0.023 55 W/（m·K）。PTW在气凝胶中保持原有的晶体结构,SiO₂仍保持无定形网络结构。     

非超临界干燥法制备块状SiO2气凝胶

以正硅酸乙酯为原料，去离子水和异丙醇为溶剂，丙三醇为干燥控制化学添加剂，盐酸和氨水为催化剂，通过酸／碱两步溶胶-凝胶法合成SiO2醇凝胶，经过老化、表面修饰和溶剂交换等工艺后，在常压分级干燥条件下制备块状SiO2气凝胶。不均匀的毛细管力是非超临界干燥过程中造成凝胶破裂的原因，从减小不均匀毛细管力及提高凝胶强度2个方面确定工艺，采用非超临界干燥法制备具有优良性能的块状SiO2气凝胶。应用X射线衍射、扫描电镜、热失重-差热等分析手段及吸附-脱附技术对所得气凝胶样品进行结构分析和性质表征。结果表明，用此方法可以制备具有优良性能的块状气凝胶样品，该气凝胶充满两端开放的管状中孔，具有较大的孔隙率（97．1％）及比表面积（614．3m^2／g），孔径分布均匀并且集中。     

细菌纤维素/TiO2锂离子电池复合隔膜的研究

利用细菌纤维素（BC）的纳米纤维与纳米TiO2颗粒进行溶液混合制备具有多孔、极性和良好热稳定性的BC/TiO2锂离子电池隔膜,并对其孔结构、亲液性、热稳定性、电化学稳定性、离子电导率和电池性能循环稳定性等性能进行研究. 结果表明,BC/TiO2复合膜具有三维多孔结构、良好吸液性和高温尺寸稳定性.相对于商品化隔膜（Celgard?2325）,BC/TiO2隔膜具有更高的离子电导率,并且随着纳米TiO2含量的增加,离子电导率先升高后降低,当纳米TiO2质量分数为20.81 %时,BC/TiO2复合膜具有最大的室温离子电导率（1.7010-3 S/cm）. BC/TiO2复合膜作为锂离子电池隔膜时,电池具有较好的循环稳定性和倍率性能. 该研究对制备优异热稳定性和离子电导率的锂离子电池隔膜具有指导意义.     

正丁胺对Tio2／Sio2气凝胶光催化活性的影响

用溶胶 -凝胶法、超临界干燥技术合成了不同组成的TiO2 /SiO2 气凝胶材料 ,通过模板剂正丁胺调变其孔结构和孔分布 ,利用N2 吸附法、X -射线衍射法和激光拉曼光谱表征了气凝胶的比表面积、孔分布、晶相结构以及TiO2 的分散状态 .用流动法考察了在TiO2 /SiO2 气凝胶上CO光催化氧化反应的活性 ,并讨论了结构调变对提高催化活性的影响 .     

锑铌施主掺杂对BaTiO3基LPTC电阻的影响

研究了Sb2O3,Nb2O3不同施主掺杂BaTiO3基热敏LPTCR性能,对掺Sb2O3和掺Nb2O3的热敏陶瓷复合制得的LPTC进行了研究,对其机理进行了讨论。     

介孔二氧化硅球形孔内近场辐射换热

介孔二氧化硅基材内含不连续且均匀分布的球形孔。由于孔径小于热辐射特征波长,近场辐射作用不容忽视。本文基于涨落耗散理论和并矢格林函数,计算介孔二氧化硅球形孔内的近场辐射换热,由此得到的近场辐射的当量导热系数,将进一步用来修正介孔二氧化硅的有效导热系数。采用稀介质孔隙率加权模型耦合球形孔内近场辐射当量导热系数、孔内受限气体导热系数及介孔二氧化硅基材导热系数,得到介孔二氧化硅的有效导热系数,并进一步考察了孔径和温度的影响。研究结果表明,在介观尺度下,其辐射热流比宏观尺度下要高2~7个数量级。球形孔内近场辐射的热流及当量导热系数随着孔径的增加呈指数衰减,随着温度的升高而增大。介孔二氧化硅的有效导热系数随着孔隙率的增加逐渐减小,随着温度的升高缓慢增加。孔径越小,近场辐射的作用越显著,不容忽视。当孔径大于50 nm时,尺寸效应逐渐消失。