纳米TiO2介孔材料研究进展

纳米TiO2介孔材料特殊的结构及性能使其在光催化、太阳能电池等领域展现出广阔的应用前景.介绍了介孔材料的合成机理,综述了纳米TiO2介孔材料的各种合成方法,包括溶胶凝胶法、水热合成法、常压液相法等.最后介绍了在制备介孔TiO2过程中模板剂的脱除方法,同时就掺杂对纳米TiO2介孔材料性能的影响及其发展前景进行了讨论.     

介孔TiO2的水热法合成及其光催化活性研究

以非离子型表面活性剂Triton X-100为模板剂,用水热法制备了介孔TiO2,探究了不同反应条件对样品光催化活性的影响,对制得的样品进行了XRD、SEM、N2吸附-解吸及差热-热重等表征.结果表明,所得样品为窄孔道分布,最可几孔径为3.4 nm,当水热温度为120℃,焙烧温度为400℃,Ti(SO4)2∶OP∶C2H5OH为4∶1∶40(摩尔比)时,所制得样品的可见光催化活性最好.     

介孔TiO2的结构分析

研究了热处理过程中介孔TiO2的结构及晶粒尺寸、比表面积间的相互关系,为纳米结构材料的定量研究奠定了基础借助G W Shere的圆柱通孔模型,将有孔氧化物视为立方结构体,通过比表面积、孔径、密度等参数的计算,对介孔TiO2的微结构进行了分析,结果说明其高比表面积主要来自于纳米晶和孔结构两者共同作用并在晶粒尺寸、比表面积、孔容之间建立了定量关系模型,不仅解释了其比表面积的变化规律,也使得预测孔结构数据成为了可能。     

N 掺杂介孔 TiO2 的合成

通过简单的溶胶-凝胶方法合成了N掺杂的介孔TiO2.用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见(UV-vis)漫反射吸收光谱等手段进行了表征.X-射线粉末衍射表明,焙烧前的产物为无定形TiO2,焙烧后的产物为TiO2的锐钛矿.N2吸附-脱附等温线表明,N-20的BET表面积为76 m2/g,孔尺寸大约为10 nm,X射线光电子能谱(XPS)辅助证明有N掺入了TiO2中.紫外可见漫反射光谱(UV-vis)表明,N掺杂的介孔TiO2的吸收带边位置发生红移,吸光范围向可见光区拓宽.     

介孔TiO2在乙腈介质中的合成及其表征

介孔TiO2的合成一般以乙醇为溶剂,采用溶剂蒸发诱导自组装法(EISA)进行.本文以乙腈为溶剂,以三嵌段高聚物表面活性剂EO20 PO70 EO20(P123)为模板剂,四氯化钛和钛酸丁酯为混合钛源,合成了介孔TiO2材料.比较了乙醇和乙腈溶剂中所得样品的结构,发现乙腈作溶剂,样品的介孔结构与乙醇作溶剂时相似,但晶化程...     

介孔TiO2的孔结构调控及其蛋白质固定化性能

以水合二钛酸(H2Ti2O5 ·xH2O)为前驱体,通过改变热处理条件制备不同孔径尺寸的介孔TiO2.采用X线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、N2吸附-脱附方法对TiO2的结构进行表征,同时以牛血清蛋白(BSA)为模型蛋白,考察介孔TiO2的孔结构对BSA固定化性能的影响.结果表明:介孔TiO2的孔径可实现9～30 nm范围内可调,其中650 ℃焙烧得到的介孔TiO2孔径为21.6 nm,对BSA的吸附量达69.6 mg/g,优于其他孔径尺寸的介孔TiO2,且与纳米TiO2(P25)的吸附量相当.吸附的BSA分子进入TiO2的孔道内,介孔TiO2比P25具有较好的吸附稳定性,经过6次循环后吸附的BSA残余量仍有65％,而P25上BSA的残余量仅为17％.介孔TiO2为微米级颗粒,有利于从反应体系中分离回收,是一种极有潜力的生物分子固定化载体.     

双金属改性介孔分子筛的研究进展

总结近年来各种类型双金属改性的介孔分子筛的制备方法及在有机合成中应用,并对其发展趋势进行展望.     

介孔TiO2的合成与表征

采用模板导向自组装法,以P123为模板剂合成了介孔TiO2材料,考察了使用混合钛源和单一钛源、以及混合钛源中原料配比和单一钛源中体系酸度的不同对介孔产物结构的影响.用N2吸-脱附等温线、TEM、XRD等对样品的结构进行了表征.结果表明,混和钛源中原料配比的改变,对其结构、形貌影响不大;而用单一钛源时,体系酸度的改变,对其结构、形貌影响较大.     

纳米TiO2光催化材料改性研究进展

本文首先讨论了纳米TiO2光催化降解有机污染物的机理以及影响TiO2光催化效率的各种因素,根据近年来TiO2光催化技术的研究成果,重点探讨了TiO2的改性研究进展,并对TiO2在有机废水处理中的应用作了简要介绍。     

SiW11/介孔TiO2杂化材料的制备与表征

将缺位Keggin结构多金属氧酸盐SiW11共价键联于介孔二氧化钛分子筛表面上,制备了SiW11/介孔TiO2杂化材料。用红外、低温N2吸附、TEM等对样品进行了表征。结果表明,键联于介孔TiO2表面的多金属氧酸盐SiW11保留完整的Keggin结构。较介孔二氧化钛相比,杂化样品的比表面积和孔容均有所减少。     

乙酰丙酮稀土配合物对纳米二氧化钛的表面改性

采用吸附法以乙酰丙酮稀土配合物对纳米二氧化钛进行表面改性。研究了稀土配合物含量、稀土元素种类、吸附温度、溶剂用量、吸附时间等条件对改性催化剂光降解甲基橙活性的影响,获得了合适的改性条件。结果表明,改性后的纳米二氧化钛光催化活性比未改性的纯二氧化钛有了很大幅度的提高,乙酰丙酮稀土配合物是一种优良的表面改性剂。     

钛白表面苯乙烯固相接枝改性

提出了钛白表面苯乙烯固相接枝改性新工艺,并对工艺的各主要影响因素进行了较为详细的研究,得出了最佳的工艺条件.在此基础上,分析研究了力化学法钛白表面苯乙烯固相接枝改性机理,认为钛白苯乙烯改性的作用机理是负离子聚合反应和自由基聚合反应; 钛白和改性剂的性能是该工艺能够实施的内因和热力学因素,搅拌磨中的机械力化学作用、引发剂的化学作用、外加热和自生热以及由此产生的体系温度变化是该工艺能够实施的外因和重要动力学因素,由外因和内因的共同作用使这一工艺得以顺利高效进行.     

聚乳酸的改性及应用研究进展

聚乳酸是一种无毒、可完全生物降解的材料,具有生物相容性和生物惰性,是国际公认的绿色高分子材料。本文主要介绍了国内外有关聚乳酸的改性及应用研究进展。     

球状二氧化钛的水热合成及性能表征

常温常压下理论上可以进行的实验,在实际中却往往存在问题.但水热法可以使实验得以实现.通过水热合成的球状TiO2晶型为金红石型,且结晶度较好,同时TiCl4溶液的浓度和反应的时间也会影响晶型的合成.     

TiO2光催化性能及在水处理中的应用

文章介绍了TiO2光催化的机理,分析了催化剂、光源、有机物浓度等因素对光催化效率的影响,阐述了TiO2光催化氧化在水处理中的应用。     

TLM钛合金表面二氧化钛三维结构纳米薄膜的可控制备及表征

为了提高血管支架医用钛合金表面的亲水性和抗溶血作用,采用阳极氧化工艺在近β型TLM(Ti-25Nb-3Mo-2Sn-3Zr)医用钛合金表面构建了具有纳米孔/纳米管三维结构二氧化钛(TiO2)纳米薄膜,并对其结构和性能进行表征.研究结果表明:通过控制一次阳极氧化电压和时间可获得具有上层为无序纳米孔、中层为有序纳米管、底层为有序纳米孔的三维结构TiO2纳米薄膜,该薄膜为无定形态;而采用二次阳极氧化工艺获得了纳米孔互贯网络的TiO2纳米薄膜,该薄膜表面更加平整,且表面孔隙率大、亲水性好,同时具有比一次阳极氧化薄膜更好的抗溶血作用,这为其应用于血管支架方面打下基础.     

二氧化钛光催化降解地下水中的六六六

通过实验证实了利用二氧化钛作为催化剂光降解地下水中六六六的可行性. 讨论了光照时间、 光照强度、 地下水pH值、 温度等因素对降解效果的影响. 由正交实验确定出最佳降解条件： 8 W紫外光灯管照射、 光照时间为30 min、 地下水pH=5、 温度为14 ℃, 降解率为47.96%, 考察了Fe₃₊,Mn₂₊对光降解效果的影响.     

TiO_2团簇的离散变分-X_α研究

利用离散变分 Xα(DV Xα)方法计算了不同大小TiO2 团簇模型的电子能级 ,并与实验结果进行了比较 ;给出了不同团簇的计算结果 ,并据此分析了各团簇的电子结构特征 .结果显示 :随着团簇增大 ,其电子能级的计算结果向能带理论的计算结果接近 ,而小团簇模型则更适合于研究原子之间的键合性质 .