TiO_2/MWNTs复合薄膜的光催化研究

本文在载玻片上制备了多壁碳纳米管(MWNTs)/TiO_2复合薄膜,以甲基橙模拟工业废水表征了复合薄膜的催化效果:发现复合薄膜比TiO_2薄膜的催化效果好。通过XRD和SEM对复合材料的结构和形貌进行表征,发现复合薄膜中锐钛矿型TiO_2晶化程度更好;通过实验对复合薄膜在提拉方式、提拉速度、提拉层数的条件进行了优化;最后通过复合薄膜的紫外吸收光谱和固体荧光光谱阐述了MWNTs对薄膜的优化原因。     

Li_2TiO_3/BaTiO_3纳米复合薄膜的制备

目的分析钛酸钡(BaTiO_3,BT)作为压电薄膜材料的优缺点及其改进方法,研究Li_2TiO_3/BaTiO_3纳米复合薄膜的制备工艺,并为后期探索其介电、铁电性能做好基础性工作。方法以层状钛酸H_(1.07)Ti_(1.73)O_4晶体和Ba(OH)_2为原料,采用溶剂热法制备BT粉体。再分别以钛酸锂(Li_2TiO_3,LT)晶体和BT晶体作为基料和反应模板,采用水系流延法制备Li_2TiO_3/BaTiO_3纳米复合薄膜(LT/BT)。探索混合时间和添加剂比例对制备薄膜的影响。结果当固相粉体的质量含量为55%,分散剂(PVP)、粘结剂(苯丙乳胶)以及增塑剂(丙三醇)的含量分别占添加剂总质量的5.5%,11%和5.5%,并将球磨时间控制在24 h时,可制备得到较稳定的基体浆料。所得基体浆料经流延成型后可得到LT/BT纳米复合薄膜。结论调控基体浆料的制备方法和添加剂组分,可制备得到表面平整光滑、质地均匀、塑性和延展性良好且不易开裂的LT/BT纳米复合薄膜。     

PVDF/SiO2复合纳米纤维膜的制备及性能研究

采用静电纺丝技术,以聚偏氟乙烯（PVDF）为原料,掺杂不同质量纳米二氧化硅（SiO2）,制备PVDF/SiO2复合纳米纤维膜,研究分析复合纳米纤维膜的形貌、化学结构、晶型转变、拉伸性能和压电性能。结果表明：PVDF质量分数为10 %时,纤维平均直径为(473.97 ± 71.10)nm,纤网成膜良好,微观形貌清晰,PVDF/SiO2复合纳米纤维膜的直径范围为(514.96 ~ 834.16) nm,且纤维表面有颗粒状凸起;PVDF/SiO2复合纳米纤维膜的拉伸强力随纳米SiO2质量分数增大呈先增大后减小趋势,当纳米SiO2质量分数为0.3 %时,强力为(7.94 ± 0.68) N;静电纺丝的电场作用使PVDF由α晶型转变为β晶型,具备压电性能,输出电压值随纳米SiO2质量分数增大先上升后下降,当纳米SiO2质量分数为0.3 %时输出电压值最大,可达(2.00± 0.11)V。     

电子束蒸发Al2O3/SiO2复合薄膜电学性能的研究

利用离子辅助电子束蒸发技术,在玻璃基底上以交替沉积的方式制备了A12O3/SiO2叠层复合薄膜,单层介质膜膜厚分别选取54和16 nm,总厚度为560 nm.采用步进法测试得到金属电极/复合绝缘膜/金属电极(MIM)结构的I-V特性曲线,具体成分为CrCuCr/(Al2O3/SiO2)8/CrCuCr,相应的厚度为80...     

TiO_2添加量对纳米TiO_2/壳聚糖复合涂膜理化性能的影响

为改善壳聚糖涂膜的理化性能,扩大其在食品保鲜中的应用,采用纳米TiO_2对壳聚糖涂膜进行了改性处理,研究了纳米TiO_2添加量对复合涂膜理化性能的影响.结果表明,随着纳米TiO_2添加量的增加,壳聚糖涂膜与纳米TiO_2之间氢键作用较强,复合涂膜的微观结构改变,孔隙缩小,机械性能和CO_2透过率提高,水蒸气透过量和O_2透过率降低.当纳米TiO_2的添加量为2. 0%时,复合涂膜的机械性能、透气性最佳,当纳米TiO_2添加量为1. 5%时,复合涂膜的透光性较好.     

超声波法复合纳米Nd_2O_3/TiO_2的光性能研究

以Nd2O3和TiO2为原料,采用超声波共振法合成了不同掺杂量、不同煅烧温度的纳米Nd2O3/TiO2光催化剂.对所制样品进行XRD、FT-IR、SEM表征;以有机染料罗丹明B为降解物来进行光催化性能实验的研究.结果表明稀土Nd3+掺杂纳米TiO2能细化晶粒,抑制金红石相生成;在550℃下煅烧,n(Nd3+):n(TiO2)=0.2%的催化剂,加入协同催化剂30%的双氧水后,不仅降低基元反应活化能,而且是氧化剂具有捕获电子的能力,使催化反应在实验室中无灯源照射,催化时间6h,降解率达到93%.     

纳米TiO_2/CNTs复合粉体的制备及其电化学性能

采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯为前驱体,制备了不同质量比的纳米二氧化钛/碳纳米管(TiO2/CNTs)复合粉体材料.扫描电镜和X射线衍射的测试结果表明,CNTs可以有效地抑制TiO2溶胶分子水解过程中的团聚现象,并且锐钛矿型纳米TiO2粒子可以均匀地分散在CNTs的表面;紫外一可见光漫反射吸收光谱测试结果表明,当TiO2与CNTs的质量比为5:1时,CNTs可以明显增强TiO2的吸光强度.对利用此复合粉体材料做成的ITO膜电极进行了电化学测试,CV测试表明,CNTs的引入明显减弱了TiO3在0.25 mol/LH2SO4中的氧化还原峰电流;电化学阻抗谱测试说明,与单独机械混合的情况不同,对复合ITO膜电极而言,在高频区只呈现出一个半圆,且随CNTs含量的增加,TiO2的电化学反应电阻明显增大.     

TiO_2/x-GO纳米复合纤维的制备及其光催化性能的研究

为了提高TiO_2半导体的光催化性能,以钛酸四丁酯为钛源,氧化石墨烯(GO)粉末为添加剂,制备了不同GO浓度的前驱体溶液,然后采用静电纺丝法制备了TiO_2/x-GO纳米复合纤维。利用XRD,SEM表征分析了纳米复合纤维的物相结构、成分、结晶性和微观形貌。将纳米复合纤维加入亚甲基蓝溶液中,以可见光照射条件下亚甲基蓝的光催化降解率来表征纳米复合纤维的光催化性能。结果表明:添加GO粉末可降低TiO_2的团聚,提高其在纤维中的分散性,增大TiO_2/x-GO纳米复合纤维的比表面积;GO与TiO_2形成的异质结有利于提高TiO_2纳米复合纤维的结晶性和光催化性能。TiO_2/2-GO的光催化效果达到最佳,降解60 min时可达到99%的降解率。此外,使用静电纺丝制备的TiO_2/x-GO纳米复合纤维可避免TiO_2在使用过程的损耗而造成的浪费,更好地满足工业废水处理的需求。     

聚苯胺/纳米TiO_2复合粒子的制备

在化学氧化聚合的的反应介质中分散预先经过表面处理的纳米二氧化钛粒子,苯胺优先在二氧化钛粒子表面聚合,形成具有核壳结构的聚苯胺包覆的二氧化钛复合粒子.X射线衍射分析(XRD)表明聚苯胺包覆在二氧化钛纳米粒子表面对二氧化钛纳米粒子的结晶性能没有影响,红外光谱表明在二氧化钛粒子表面吸附并且包覆了聚苯胺,并且二氧化钛纳米粒子与聚苯胺大分子之间存在强烈的相互作用.制得的复合粒子的表面性质得到了改善,可以添加到树脂基体中,提高树脂基体的电磁等性能.     

TiO_2纳米薄膜的制备与氧敏性能的研究

本文通过 Sol- gel法在 Al2 O3基片上制得了 Ti O2 纳米薄膜 ,经 XRD分析 ,薄膜具有多晶结构 ,其主晶相为金红石 .本实验还对 Ti O2 薄膜的氧敏特性进行了研究 ,实验结果表明 ,Ti O2 纳米薄膜在 80 0℃下具有良好的氧敏特性和重复性 ,并且具有较快的响应速度     

Ce掺杂TiO_2纳米薄膜的制备及其光催化性能研究

用溶胶-凝胶法在石英玻璃衬底上制备了纯的和掺杂Ce(1%、2%、5%)的TiO2纳米薄膜。用X射线衍射仪、原子力显微镜和紫外-可见分光光度计对薄膜的结构、形貌和光学性能进行了表征。通过紫外光下降解亚甲基蓝的实验,考察了Ce掺杂对TiO2纳米薄膜光催化性能的影响。结果表明,掺杂适量的Ce能有效提高TiO2纳米薄膜的光催化活性,当Ce的掺杂量为2%时,TiO2纳米薄膜的光催化活性最佳。     

TiO_2纳米棒薄膜的水热法制备及光催化性能研究

本文以钛酸四丁酯为原料,采用水热法在FTO导电玻璃上制备了TiO_2纳米棒薄膜,应用SEM和XRD对膜层的形貌和晶型进行了分析和表征,并通过TiO_2纳米棒薄膜对甲基橙的光催化降解,研究了TiO_2纳米棒薄膜的制备条件与光催化活性的关系。结果表明:增加钛酸四丁酯的浓度和提高水热温度,都会提高样品的结晶程度,增加金红石相TiO_2的组分,使薄膜对紫外线的吸收明显增强,光催化性能显著提高。用该法制备的TiO_2纳米棒薄膜均匀、致密、无可视缺陷、稳定性好,光催化效率高,并且不产生二次污染,具有广泛的应用前景。     

纳米TiO_2光催化性能的研究

应用低温热分解法制备锐钛型纳米 Ti O2 ,以主波长为 2 54nm的紫外灯作为光源 ,研究了纳米 Ti O2 对邻硝基酚的光催化降解规律 ,并与普通 Ti O2 进行了对比。结果表明 ,纳米Ti O2 表现出很高的光催化活性 ,降解邻硝基酚的速率约为普通 Ti O2 的 1倍以上 ,其降解过程符合一级动力学规律     

纳米SnO_2/TiO_2复合光催化材料的制备

利用均匀沉淀法制备纳米 Sn O2 / Ti O2 复合光催化材料 ,考察了操作参数如 p H值、水解反应温度、反应物浓度、水解反应时间对粒子制备过程的影响 .当 Sn Cl4浓度为 2 .0× 10 - 2 mol/ l、尿素浓度为 1.2 mol/ l、起始 p H值为0 .94、反应温度为 85± 1℃、反应时间为 4h时 ,经 6 0 0℃煅烧 2 h获得的 Sn O2 / Ti O2 颗粒的粒径为 2 5～ 35 nm、单分散性较好 ,由锐钛矿相 Ti O2 和四方晶系 Sn O2 组成 ;该颗粒作为光催化剂处理活性艳红 X- 3B溶液 ,其活性高于纯纳米 Ti O2 颗粒和 Sn O2 颗粒 .     

涂覆纳米TiO_2薄膜的自洁玻璃研究

采用溶胶-凝胶法,并用浸渍提拉技术制备了涂覆纳米TiO2薄膜的自洁玻璃.通过热分析讨论了凝胶的转变过程.对比了自沽玻璃的亲水性.研究了该样品的光催化性能.研究表明,干凝胶的最佳热处理制度为升温速度为12℃/h,450℃时保温1h;镀膜6次的试样具有最好的光催化能力;样品在日光照射下也具有良好的亲水性和一定的自洁性能,但是,在可见光(不含紫外线)的照射下,没有体现出明显的亲水性和自洁性能.     

纳米Ag~+/TiO_2对PLA薄膜性能的影响

在聚乳酸(PLA)体系中添加无机抗菌剂纳米二氧化钛银交换体(Ag+/TiO2),研究纳米Ag+/TiO2含量对PLA薄膜力学性能、透氧透湿性能及抗菌性能的影响.结果表明:随着纳米Ag+/TiO2含量的增加,所制备的PLA薄膜的拉伸强度先增大后减小,而断裂伸长率逐渐下降;在含量为1份时,薄膜的拉伸强度为38.8,MPa、断裂伸长率为263.5%、透湿系数为3.8×10-13g.cm/(cm2.s.Pa)、透氧系数为38×10-15cm3.cm/(cm2.s.Pa),薄膜对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、霉菌的抗菌率达到95%以上.     

PMMA/OMMT/TiO_2复合纳米纤维膜的制备及其光催化性能

利用静电纺丝技术制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/蒙脱土(OMMT)/二氧化钛(TiO_2)复合纳米纤维膜,采用扫描电子显微镜(SEM)观察纳米纤维形态,采用能谱仪(EDX)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等分析手段对样品的表观形态、化学结构进行表征,同时,研究复合纳米纤维膜对亚甲基蓝溶液的光催化降解性能。研究结果表明,用质量为50mg的复合纳米纤维膜作为光催化材料,在500 W汞灯、波长为365nm紫外光照射120min的条件下,对50mL浓度为5.0mg/L亚甲基蓝溶液的分解率达到79.23%,表明复合纳米纤维膜具有较好的光催化效果。     

复合SnO_2/TiO_2纳米颗粒的制备与性质研究

本文采用均匀沉淀法制备了复合SnO2/TiO2纳米颗粒,重点考察了水解温度、水解时间、焙烧温度等制备条件对复合纳米颗粒性质的影响;在优化条件下制得的复合SnO2/TiO2纳米颗粒,利用XRD等对其结构、粒子粒径、晶型等进行了表征;并以对-二甲苯为目标污染物考察了其光催化性能。实验结果表明,控制水解温度维持在80℃时,水解时间为4h,得到SnO2/TiO2纳米颗粒,并且复合SnO2/TiO2纳米颗粒随焙烧温度的增加,其粒子粒径长大,晶型由锐钛矿向金红石型转变;同时复合SnO2/TiO2纳米颗粒的光催化性能随着焙烧温度的升高而降低。     

纳米TiO2/水玻璃复合薄膜的制备及抗菌性能

采用水玻璃作粘合剂,氟硅酸钠作固化剂,在玻璃基底上低温制备了纳米TiO2光催化薄膜,并用UV-Vis,SEM,BJH等对薄膜的紫外光吸收性能以及表面形貌和结构特征进行了分析表征.同时,也对不同TiO2浓度的薄膜进行了杀菌实验,实验结果表明:尽管催化剂颗粒部分被包埋在粘贴剂中,此复合薄膜仍具有很高的光催化活性,在室内非直射阳光下(辐照度365 nm为0.42~0.49 mW/cm2),纳米TiO2催化剂的浓度为1%左右时,光催化薄膜对大肠杆菌的杀菌率最好,达到了98.5%.     

TiO_2薄膜光催化性能研究进展

TiO2能有效催化降解空气和水中的有机和无机污染物,又不产生二次污染并可重复使用,在废水处理、空气净化、杀菌除臭等领域有巨大的应用前景.该文论述了纳米TiO2薄膜的光催化原理、添加剂以及制备工艺等方面的研究现状,列举了TiO2薄膜研究中尚待解决的一些问题,并对其进行了展望.