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.     

二氧化钛纳米结构的直接溶剂热法制备及溶剂的影响

将钛酸四丁酯前驱体加入N,N-二甲基甲酰胺(或乙醇),醋酸和醋酸锂的混合溶液中,采用溶剂热法直接制备了大长径比的二氧化钛纳米结构。利用透射电子显微镜、选区电子衍射和X射线衍射等技术对二氧化钛纳米结构的形貌、尺寸、形状和晶体形态进行了表征,并探讨了改变反应混合物溶剂对所生成的二氧化钛微观结构的影响。结果表明:用溶剂热法可以直接获得长径比可调的二氧化钛纳米结构;将N,N-二甲基甲酰胺替换为乙醇,二氧化钛纳米结构由长径比可达100的纳米线变成长径比小于20的纳米棒;无论溶剂选用N,N-二甲基甲酰胺或选用乙醇,当反应温度由180℃提高到200℃后,所获的二氧化钛纳米结构的晶体形态由锐钛矿型转变为锐钛矿型与金红石型混合相。     

超细二氧化钛粉的制备

1 产品简介 二氧化钛,俗称钛白粉,英文名称Titanium oxide,分子式为TiO_2,分子量为61.90。 二氧化钛为白色或微黄色粉末,无臭、无味,其化学性质稳定,在一般条件下与大部分化学试剂不发生反应。难溶于水及其它溶剂。二氧化钛存在有三种不同的晶型:金红石型、锐钛矿型和板钛矿型。其晶型随温度呈如下变化:板钛矿→锐钛矿→金红石。二氧化钛三种晶型的主要性质见表1。     

纳米TiO_2粉末的球磨法制备及其表征

采用球磨法制备纳米TiO2粉末,并利用X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对其结构和形貌进行表征.结果表明,制备的TiO2粉末为锐钛矿型;随着球磨时间的增加粉末粒度达到纳米级后锐钛矿型TiO2逐渐发生了相转变,出现金红石型和锐钛矿两结构共存的形态,并有完全向金红石型转变的趋势.     

钛表面制备多孔氧化膜的研究

以硫酸和磷酸为电解液,工业纯钛为阳极,不锈钢为阴极,恒电流阳极氧化的方式在钛表面直接获得TiO2多孔氧化膜,经过500℃热处理,促进氧化膜由非晶体向晶体的转变.采用扫描电镜和X射线衍射对阳极氧化膜的形貌和结构进行了分析,研究了电流密度、电解液种类以及浓度对TiO2多孔氧化膜形态和晶型的影响,并探讨了其形成机理.结果表明,以磷酸为电解液时钛表面仅生成锐钛矿相的TiO2,而以硫酸为电解液时钛表面生成锐钛矿和金红石两种晶相的TiO2.     

TiO2 纳米纤维的制备及其光催化性能研究

采用静电纺丝法制备PVP纳米纤维, 以PVP纳米纤维为模板,钛酸四正丁酯为二氧化钛的先驱体,成功地制备了二氧化钛的纳米纤维.研究了二氧化钛纳米纤维的光催化降解性能,结果表明:600 ℃烧结所得到的混合型(锐钛矿型和少量金红石型)二氧化钛纳米纤维比500 ℃烧结所得到的纯锐钛矿型二氧化钛纳米纤维具有更高的光催化活性.     

溶胶-凝胶法制备的偏钛酸型锂离子吸附剂模拟从盐湖卤水中吸附Li~+研究（英文）

本文以钛酸丁酯和乙酸锂为钛源和锂源,采用溶胶-凝胶法制备了钛酸锂(Li_2TiO_3)纳米粒子,用盐酸对其进行处理得到偏钛酸型锂离子吸附剂(钛锂离子筛).配制了盐湖卤水模拟液,在吸附之前向模拟液中加入氢氧化钠除去Mg~(2+)和Ca~(2+),并用所制备的吸附剂进行了模拟从盐湖卤水中吸附锂离子的研究.结果表明偏钛酸型锂离子吸附剂对锂离子的吸附容量为8.25mg·g~(-1),Li~+的分配系数(Kd)为24.54 mL·g~(-1),其数值远大于Na~+(0.52 mL·g~(-1))和K+(0.97mL·g~(-1))的分配系数.Li~+对Na~+的分离因素(αLiNa)为47.2,Li~+对K~+的分离因素(αLiK)为25.3,表明所制备的吸附剂对Li~+具有很好的选择吸附性.     

钛网表面TiO2纳米管表征及光催化性能研究

采用阳极氧化的方法在钛网基体上制备了二氧钛纳米管.利用SEM、XRD、TEM和XPS对试样进行了表征,并对其紫外光光催化性能进行了测试.结果显示,以钛网为载体试样,SEM照片显示出特别的背脊结构.XRD分析表明TiO_2纳米管在热处理温度450℃与550℃之间发生了锐钛矿相向金红石相的转变.由XPS拟合分峰后表明,试样表面Ti元素存在方式有TiO_2和Ti_2O_3.经热处理TiO_2纳米管降解罗丹明B实验表明,锐钛矿与金红石混合结构较单纯锐钛矿结构光催化效率高,金红石含量存在一个最佳值.     

利用铁酸镍控制二氧化钛结构相变提高其光催化性能研究

分别采用共沉淀法和溶胶-凝胶法制备铁酸镍和二氧化钛纳米粉体,探讨了铁酸镍纳米掺杂对二氧化钛"锐钛矿"→"金红石"的晶体结构转变及其光催化活性的影响.结果表明,铁酸镍的掺杂可抑制二氧化钛由"锐钛矿"到"金红石"的结构相变,显著提高其光催化活性,在最佳掺杂浓度时,其光催化降解曙红的效率可以提高约2倍.     

微/纳多级结构TiO_2涂层的制备及生物学性能

表面形貌是影响骨植入体稳定性的重要因素,仿生微/纳多级结构表面能加快早期细胞响应,加速植入体与骨组织间的整合,并改善其长期稳定性.以锐钛矿相二氧化钛悬浮液为喂料,采用液相感应等离子喷涂(induction suspension plasma spraying,ISPS)技术制备微/纳多级结构Ti02涂层,并对其细胞相容性进行了研究.扫描透射电子显微镜(scanning transmission electron microscopy,SEM)观察结果表明,通过对进料速率的调控,可制备典型微/纳多级结构的Ti02涂层,气孔率随进料速率的增大而增大.X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)结果表明,涂层以金红石相为主,并含少量锐钛矿相,金红石相含量随进料速率的增大而降低,这可能与等离子体喷涂的高温过程有关,锐钛矿相二氧化钛在此过程中发生相变,产生了更为稳定的金红石相.通过体外细胞相容性检测发现,ISPS制备的微/纳多级结构TiO_2涂层具有较高的蛋白吸附水平,成骨细胞在其表面能较好铺展,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、矿化等基因表达均高于大气等离子喷涂涂层和光滑钛表面.     

溶胶-凝胶法制备的偏钛酸型锂离子吸附剂模拟从盐湖卤水中吸附Li+研究

本文以钛酸丁酯和乙酸锂为钛源和锂源,采用溶胶-凝胶法制备了钛酸锂（Li2TiO3）纳米粒子,用盐酸对其进行处理得到偏钛酸型锂离子吸附剂（钛锂离子筛）。配制了盐湖卤水模拟液,在吸附之前向模拟液中加入氢氧化钠除去Mg2+和Ca2+,并用所制备的吸附剂进行了模拟从盐湖卤水中吸附锂离子的研究。结果表明偏钛酸型锂离子吸附剂对锂离子的吸附容量为8.25 mg·g-1,Li+的分配系数(Kd)为24.54 mL·g-1,其数值远大于Na+ (0.52 mL·g-1)和K+ (0.97 mL·g-1)的分配系数。Li+对Na+的分离因素()为47.2,Li+对K+的分离因素()为25.3,表明所制备的吸附剂对Li+具有很好的选择吸附性。     

多孔钛片上二氧化钛纳米管束的制备与表征

在氢氟酸电解液中采用阳极氧化法在多孔钛片上制备了二氧化钛纳米管束.考察了电压对二氧化钛氧化层形貌及温度对二氧化钛晶型的影响.制备的二氧化钛纳米管形貌,晶型及光催化性能分别采用SEM,XRD和光催化还原Pd2+沉积钯膜实验表征.SEM结果表明,最佳阳极氧化电压为30 V.在此电压下制备的二氧化钛纳米管长约为300 nm, 管径约为40 nm, 壁厚约为20 nm.XRD结果显示, 773 K退火后,二氧化钛为锐钛矿型;873 K退火后二氧化钛主要为锐钛矿型,含有2.99% 的金红石相;973 K退火后二氧     

前躯体对载银二氧化钛粉体结构和抗菌性能的影响

分别以偏钛酸和正钛酸前躯体制备载银二氧化钛粉体,采用TG-DSC,XRD和SEM研究前驱体对粉体的结构、形貌及抗菌性能的影响.研究结果表明:载体偏钛酸结合水较少,煅烧后晶化程度高,更容易形成稳定的金红石相;当煅烧条件相同时,以偏钛酸前躯体制备的粉体颗粒小且均匀,无明显团聚,而以正钛酸前躯体制备的粉体颗粒则团聚严重,颗粒粗大且不均匀;2种粉体中载入的银均以硫酸银的形式存在;含银量相同的载银二氧化钛,以偏钛酸前躯体制各的粉体抗菌活性强,但水浸渍一段时间后,抗菌活性明显降低.而以正钛酸前躯体制备的粉体的色泽稳定性和长效抗菌性较好.     

溶胶-凝胶法制备粒径可控纳米二氧化钛

以乙二醇作为螯合剂,通过溶胶-凝胶法,在酸性条件下控制二氧化钛前驱体钛酸正丁酯的水解和缩合反应速度,制备了粒径可控的纳米二氧化钛(TiO2)粒子.通过调节催化剂的种类及前驱体浓度,可以得到粒径52~942 nm的二氧化钛纳米粒子.将二氧化钛在350°C或800°C下煅烧后可以分别转化为锐钛矿或金红石相.对二氧化钛粒子的形态和结构进行了研究,并且对酸作为催化剂在溶胶-凝胶反应中的影响进行了讨论.     

溅射于NiMnCo上的TiO2薄膜的结构与相变

利用射频磁控溅射方法以纯金属钛做靶材在氩氧混合气 体中制备了TiO₂薄膜. X射线衍射结果表明, 在NiMnCo合金基底上成功地沉积了 具有金红石、 金红石/锐钛矿和锐钛矿结构的TiO₂薄膜, 工作气压从0.2 Pa变 化到2 Pa, TiO₂薄膜的结构由金红石相变到锐钛矿相. 低于600 nm时, 厚度对T iO₂薄膜结构没有明显影响.     

板钛矿和锐钛矿TiO2对水热合成Bi4Ti3O12微结构的影响

分别以板钛矿和锐钛矿型的TiO2为先驱物水热合成钛酸铋亚微米棒.由X射线衍射、选区电子衍射以及Raman光谱的测量结果可知,合成的产品为Bi4Ti3O12. 源自板钛矿和锐钛矿的Bi4Ti3O12,其结构表现出明显的差异.在同样的条件下,Bi插入锐钛矿TiO2的量多于其插入板钛矿TiO2的量,从而导致部分X射线衍射峰向高角度方向稍微移动.保留下来的短Ti-O键限制了b-Bi4Ti3O12亚微米棒沿[010]方向生长,使得b-Bi4Ti3O12亚微米棒长度不均.     

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。     

TiO_2的同质多象变体的拉曼光谱特征和高压相变研究

本文对 TiO_2的同质多象变体:金红石、锐钛矿、板钛矿和铌铁矿结构型TiO_2-Ⅱ分别进行了群论分析,并对实测拉曼光谱进行了归属讨论。金红石和锐钛矿的拉曼光谱研究表明,在高压条件下,两者都表现出相变特征。金红石在压力为102kbar 时转变为铌钛矿型 TiO_2-Ⅱ,而锐钛矿在压力为54kbar 时转变为 TiO_2-Ⅱ,并且前者的相变是缓慢的过程,而后者是瞬时转变。本文的研究还显示,金红石、锐钛矿和 TiO_2-Ⅱ的拉曼谱带的频率和压力之间具有线性相关关系,其中每一个变体都有一个谱带与压力成负相关关系。     

陶瓷微珠表面包覆金红石相二氧化钛薄膜的工艺研究

研究了采用均相沉积法在空心陶瓷微珠表面包覆金红石相二氧化钛薄膜的工艺,在SnO2的诱导作用下将锐钛相TiO2转化为金红石相。通过扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)对微珠表面薄膜的微观结构和TiO2晶型进行了观察和测试,结果表明,陶瓷微珠表面包覆了结构致密、包覆均匀的金红石相TiO2薄膜,以此陶瓷微珠作为填料添加在涂料中所得涂层在近红外光区反射比高达77%,较未包覆二氧化钛薄膜陶瓷微珠的涂层高出21%。     

硫酸法钛白生产中自生晶种水解过程的研究(金红石型颜料钛白粉研制报告之二)

本文研究了硫酸钛酰溶液的自生品种水解法。在一定条件下将钛液逐步加入热水体,可以生成晶粒直径分布良好的二氧化钛晶种。利用这种品种,可以在常压下水解高浓度钛液,再经相应的处理,可以制造性能优良的金红石型颜料钛白粉。