试剂配比对纳米二氧化钛晶型转变温度的影响

纳米二氧化钛粉末具有不同于常规材料的特殊性能,在环境保护、化工、医疗卫生等高科技领域有着广泛的应用前景．溶胶-凝胶法是制备纳米二氧化钛粉末常用而有效的方法．以钛酸丁酯为前驱物,以乙醇为溶剂,未添加任何添加剂,采用溶胶-凝胶法,在中性环境下合成纳米二氧化钛粉末,通过XRD图对所得样品进行表征．探讨了试剂的配比、煅烧温度对溶胶-凝胶法制备的二氧化钛晶型转化温度的影响．     

新型Mo掺杂Mo/TiO2复合物的合成与光催化活性研究

为提高二氧化钛的光降解作用,通过溶胶-凝胶法,用钛酸丁酯为前驱物,并首次用钼酸铵为钼源合成出了纳米TiO2颗粒和新型的纳米Mo/TiO2复合粉体.结果显示:这种钼掺杂的改性后的二氧化钛提高了二氧化钛的分散性;新材料在光照下对罗丹明B有很好的光降解作用,其降解率在3 h内接近100%.     

掺杂铜和钒的纳米二氧化钛的光催化性能

采用溶胶-凝胶-水热后处理法制备掺杂铜和钒的纳米二氧化钛，并对所得的纳米二氧化钛光催化剂的成分、结构与光催化性能的关系进行研究。用X射线衍射、荧光光谱、紫外-可见漫反射光谱对其进行分析。研究结果表明：其晶粒直径约为6nm；电子-空穴分离效率提高；对可见光响应显著增强。通过光催化降解模拟实验，发现该二氧化钛粉末对甲基橙有机废水的降解率达到97．9％，所得到的掺杂纳米二氧化钛光催化剂扩大了对可见光响应范围，提高了光催化降解效率。     

稀土元素掺杂TiO2光催化剂的改性及其性能和结构的研究

采用溶胶-凝胶法制备了稀土铽掺杂的纳米TiO2陶瓷光催化剂.研究了不同掺杂比例的铽（0.025%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%）对二氧化钛催化活性的影响.污染水样的COD测试结果表明,掺杂铽的比例为0.15%时,TiO2的催化剂性能最好,COD去除率达90.9%.XRD结果表明铽掺杂纳米二氧化钛的主要晶型为锐钛矿.BET结果表明其催化活性与比表面积成正相关.     

染料敏化TiO2纳米晶电子传递过程的光谱研究

采用溶胶-凝胶的方法制备了具有极性表面的二氧化钛纳米晶,通过紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱分析法研究有机染料对锐钛矿二氧化钛纳米晶敏化的光谱吸收和电子的传递过程.实验表明有机染料敏化的二氧化钛纳米晶在可见光区有非常强的光谱响应,具有荧光的染料发生电子湮灭现象.     

溶胶-凝胶法制备SnS/TiO_2复合薄膜及其光电性质研究

通过溶胶-凝胶法首先合成了多孔结构的二氧化钛(TiO_2)薄膜,然后在多孔结构的二氧化钛(TiO_2)薄膜基础上,利用界面反应在常温下合成SnS/TiO_2纳米复合薄膜.利用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)对制得的复合薄膜进行表征,用紫外可见近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)和紫外可见分光光度计(UV-Vis)测试了所制备薄膜的光谱性质,进一步探讨了SnS/TiO_2纳米复合薄膜的光电转换性质.     

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.     

稀土共掺杂纳米TiO2/MWCNT复合光催化剂的研究

以Gd3 和Eu3 为掺杂剂,分别采用溶胶 - 凝胶法和水热法制备了稀土共掺杂纳米TiO2/MWCNT(multi-walled carbon nanotube)复合光催化剂,用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、光致荧光光谱仪(PL)对光催化剂进行表征,以甲基橙为目标降解物对催化剂进行活性评价.结果表明:水热法制得的复合光催化剂样品中,二氧化钛颗粒基本均匀分布在碳纳米管上,同时,其光催化活性也比溶胶 - 凝胶法制得的样品高;Gd3 和Eu2 共掺杂能有效提高其光催化活性,当Gd3 和Eu2 掺杂量为分别为0.1%和1.0%时,TiO2/MWCNT复合光催化剂具有较高的光催化活性.     

溶胶凝胶和超临界干燥法制备纳米TiO_2粉体

以钛酸丁酯 (Ti(OR) 4 )为原料 ,采用溶胶凝胶法及超临界流体干燥技术制备了纳米TiO2 粉体。采用正交设计法研究了操作条件对反应的影响 ,筛选出了最佳工艺条件。TEM检测表明 ,优化条件下制得的二氧化钛粉体粒径为 11～ 12 .3nm ,且随热处理温度的升高粒径变化不大 ,但团聚加重。XRD结果表明 ,当热处理温度为 5 0 0℃时晶粒为锐钛型 ;当煅烧温度为 80 0℃时晶粒转化为金红石型。BET结果表明 ,二氧化钛气凝胶颗粒的比表面积可高达5 5 6m2 /g ;但随煅烧温度的升高 ,比表面积下降迅速 ;在 5 0 0℃时 ,比表面积只有 94 .6m2 /g。     

纳米铁酸钴的合成及其在水处理中的应用

以F-127为表面活性剂,CoCl2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O为无机源,采用一种简单的有机溶胶-凝胶法合成了纳米铁酸钴溶胶,分别在450℃、500℃、600℃焙烧有机凝胶得到铁酸钴纳米粒子.通过XRD、红外、TG、比表面积测定等,对纳米铁酸钴样品进行了表征.随着焙烧温度的升高,样品的XRD衍射峰强度逐渐增加,结晶度提高,但比表面积下降.研究了制备的铁酸钴对污水中Cr(VI)离子的去除能力,实验结果表明焙烧温度越低,去除能力越强.     

溶胶凝胶水热法制备TiO2及光催化降解罗丹明B

以EO20PO70EO20(P123)为模板剂,采用溶胶-凝胶-水热法,制备介孔TiO2纳米粉体.利用红外、X射线衍射、紫外漫反射、氮气吸附脱附等手段对样品进行了测试.研究了体系的pH值对材料的晶型的影响,并以染料罗丹明B(RhB)作为模型污染物,考察粉体的光催化能力.结果表明,在酸性条件下可获得粒径为12.7 nm,平均孔径为17.8 nm,孔径分布较宽(5～35 nm),比表面积为68 m2/g的纯锐钛矿型介孔TiO2纳米粉体;而碱性条件下,可获得锐钛矿相和板钛矿相混晶介孔二氧化钛粉体;并且酸性条件下制备的粉体光催化效果较好.     

不同制备方法对紫外光固化纳米复合涂层性能的影响

采用溶胶凝胶法制备SiO2纳米颗粒和机械共混法直接将气相法SiO2纳米颗粒分散在树脂中,然后通过紫外光固化制备纳米复合涂层.采用SEM观察SiO2在涂料的分散状态,并对涂层的光学性能和机械性能进行了测试表征.结果表明,采用溶胶凝胶法制备的SiO2在涂层中分散较好,制备的涂层透光性、雾度等光学性能较好;采用机械共混法分散气相SiO2制备的涂层SiO2团聚较多,透光性差,但由于气相法SiO2具有较大的比表面积,与树脂的结合性能较好,故其硬度、耐刮擦、耐冲击等力学性能较好.     

高炉渣酸溶物基水热合成光催化剂的研究

以冶金高炉渣酸溶物为原料,采用水热法合成制备光催化剂,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对光催化剂的化学组分、比表面积等物性进行表征,并研究了水热反应过程中pH值、反应温度和反应时间对高炉渣酸溶物制光催化剂催化活性的影响。结果表明,所制光催化剂是一种比表面积较大的多孔材料,且具有良好的光催化活性;光催化氧化浓度为2 5 mg/L的甲基橙溶液陈化0.5 h后,其脱色率达到98.9%。     

四钛酸钾晶须的制备及吸附特性研究

以钛酸丁酯和硝酸钾为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了K2Ti4O9晶须.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面及孔径分布分析仪对试样进行了表征.结果表明,产物形貌为条带状,长径比大致为14∶1;所得K2Ti4O9晶须与氮气之间有弱的气-固相互作用,晶须之间交错堆积形成了介孔结构,比表面积为48.62m2·g-1.     

基于碳量子点的TiO2改性及降解污染物性能

采用溶胶-凝胶法合成掺入碳量子点(CQDs)的TiO₂纳米复合光催化剂,通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、X射线衍射、扫描电镜等进行表征,并在可见光下降解亚甲基蓝(MB)染料溶液以评价其光催化性能.研究表明,CQDs具备上转换荧光特性,掺入CQDs的TiO₂样品可见光响应明显提升.水热法180℃下反应6h制备的CQDs,其溶液加入量为10mL时TiO₂/CQDs样品光催化活性最高,115min后MB的降解率达80%.TiO₂/CQDs样品主要以锐钛矿相存在,颗粒呈球形,比表面积高达200m³·g^-1.     

Fe-Mo复合氧化物超细微粒催化剂的合成及表征

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶．凝胶法合成了Fe-Mo复合氧化物超细微粒催化剂,使用DTA-TG、IR、XRD以及BET比表面测试等表征手段,考察了制备条件与热处理条件对复合氧化物超细微粒形成、结构和表面积的影响．结果表明：本方法制备的Fe-Mo复合氧化物的比表面积远远大于共沉淀法制得的同类样品的比表面积,在氮气气氛中分解Fe-Mo凝胶中的柠檬酸,可有效地避免柠檬酸分解发生氧化燃烧而引起的微粒烧结．     

以水热炭为模板制备TiO2光催化剂及其光催化性能研究

以水热炭为模板, 采用溶胶–凝胶法制备TiO₂光催化剂, 并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和BET比表面积测定等方法, 对催化剂的物相、组成、形貌和比表面积等进行表征。通过光催化降解甲基橙溶液, 评价样品的光催化性能。研究结果表明: 与TiO₂相比, 以水热炭为模板制备的HTC-TiO₂具有更高的热稳定性, 在煅烧温度较高时仍保持锐钛矿型。HTC-TiO₂具有水热炭的片状结构特征,TiO₂颗粒在HTC表面分散较好, 晶体粒径更小, 比表面积增加, 从而提高其光催化活性。当煅烧温度为450ºC时, 以水热炭为模板制备的HTC-TiO₂对甲基橙的降解率在550 W碘钨灯光照2小时后达到40.6%, 光催化效率比TiO₂(16.2%)提高1.5倍。     

液相合成金红石二氧化钛纳米晶的性能研究

采用低温陈化法和水热法制备了金红石型纳米TiO2晶体。利用TEM，XRD及BET等方法对纳米TiO2进行了表征，结果表明低温合成的纳米晶TiO2为针形聚集体，水热合成出的TiO2为纳米针。通过计算，不同条件下得到的产物的晶格参数及比表面有明显变化。     

纳米SiO2粉体的制备及其性质研究

采用溶胶—凝胶法制备了纳米SiO2,研究了3种干燥条件对制备纳米SiO2粉体的影响,对制备的纳米SiO2粉体的表面结构做了分析。结果表明:通过CO2超临界流体技术制备的SiO2超细粉体分散性好,比表面积高,粒径为30nm左右。     

聚乙二醇模板对多孔氧化物复合材料的影响

以聚乙二醇(PEG)为模板剂、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用溶胶-凝胶法合成了铜掺杂介孔硅铝氧化物复合材料,并通过N2等温吸附-脱附法、X射线衍射、红外光谱等测试对产物进行表征,考察了PEG质量、分子量以及CuO掺杂量对复合材料孔结构的影响.结果表明:加入PEG能够明显增加复合材料的比表面积,随PEG质量增大,介孔孔容增多,孔径分布较均匀,加入24 g PEG时比表面积增加一倍达到约500 m2.g-1.PEG的分子量为600～2 000时样品以4 nm介孔为主,而分子量为10 000时,样品以小于2 nm的微孔为主.