亲油性纳米TiO_2/PMMA复合粒子的制备及表征

采用种子乳液聚合法对纳米TiO2进行表面改性,将甲基丙烯酸甲酯包覆在纳米TiO2表面,形成TiO2/PMMA复合粒子。采用FT-IR、UV-Vis、XPS、TEM等分析手段对所得产物的表观形貌、所携带官能团、表面元素变化和在有机溶剂中的分散性等进行了表征。结果表明,复合粒子呈现核壳结构,粒子的团聚现象和分散性都得到改善,亲油性增强。

种子乳液聚合法改性纳米TiO2及其表征

采用种子乳液聚合法对纳米TiO2进行表面改性，将甲基丙烯酸甲酯包覆在纳米TiO2表面，形成TiO2／PMMA复合粒子。采用FT-IR、XRD、XPS、TEM和激光粒度等分析手段对所得产物的形貌、尺寸、所携带官能团及表面元素变化情况进行了表征。结果表明复合粒子呈现核壳结构，粒子的粒径分布、团聚现象和分散性都得到改善。

负载纳米TiO_2薄膜的光催化自清洁陶瓷的制备

采用溶胶-凝胶法制备了负载有纳米TiO2薄膜的自清洁陶瓷,用XRD表征了TiO2的晶体结构和晶粒度。考察了溶胶前躯体浓度和煅烧温度对自清洁陶瓷亲水性和光催化降解甲基橙性能的影响,并通过测试陶瓷片洗刷后的性能考察了薄膜的附着力。结果表明,前躯体浓度越大,TiO2的晶粒度越大;前驱体浓度对薄膜的亲水性能影响不大,但对薄膜的降解性能和附着力影响较大;薄膜的最佳煅烧温度为500℃。

掺钨VO_2薄膜制备及其热致相变特性研究

采用无机溶胶-凝胶法,以钨酸氨和V2O5的为原料在高温下共熔水淬实现钨掺杂,在云母片(001)表面制备W掺杂VO2薄膜。采用AFM、XPS、XRD分析了薄膜形貌和微观结构,利用FTIR检测薄膜在不同温度下的红外透过率,确定W掺杂薄膜的相变温度。结果表明,钨元素以W6+形式掺入VO2晶体,取代晶格中部分V原子。掺杂后VO2薄膜的半导体-金属相变温度明显下降,每掺入1%W6+,VO2薄膜相变温度下降19.8℃。当掺入W6+量为2.04%,其相变温度下降到28℃。

纳米TiO_2表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯及其在白色油墨中的应用

利用硅烷偶联剂-γMPS(KH570)对纳米TiO2进行表面预处理,在此基础上通过原位聚合的方法,制备出聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接枝包覆的纳米TiO2。运用FT-IR、XPS、TEM等测试手段对改性前后纳米TiO2进行了表征,通过紫外人工加速老化实验比较了其对白色油墨抗老化性能的影响,结果表明:KH570与纳米TiO2表面羟基发生了缩合反应,PMMA在粒子表面实现了接枝聚合,PMMA接枝包覆后的纳米TiO2亲油性增强,分散性提高,团聚减少;在改性油墨的应用中,添加质量分数为2%的纳米TiO2-g-PMMA的油墨在经过336h老化后,色差值仅为0.855,相比未改性油墨抗老化性能提高了18.6%。

纳米TiO_2薄膜的制备及其性能研究

以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶工艺制备了TiO2溶胶,并用浸渍提拉法在陶瓷基体上负载了TiO2薄膜。探讨了前躯体浓度和热处理方式对TiO2薄膜性能的影响。此外,通过XRD表征,检测了TiO2的晶体结构。结果表明:500℃下煅烧的TiO2薄膜为锐钛型结构;随着前驱体浓度的增大,薄膜的亲水性能变化不大,光降解性能逐渐提高;陶瓷片每负载一层TiO2薄膜后煅烧一次,薄膜的附着力提高。

纳米TiO_2薄膜的制备及自清洁性能研究

通过溶胶—凝胶法在普通钠钙玻璃表面制备均匀透明的纳米TiO2自清洁薄膜。探讨了薄膜制备的工艺条件,并利用X射线衍射(XRD)、紫外分光光度计对薄膜的晶型、晶粒大小和透光率进行了表征,研究了在紫外光照射下薄膜的光催化性能及亲水性能。结果表明,制得的TiO2薄膜具有较强的自清洁性能。

纳米TiO2的分散性及其改性内墙乳胶漆降解甲醛性能研究

实验研究了不同分散剂对纳米TiO2在水溶液中分散的影响，采用沉降实验测定纳米TiO2粉体的分散性，结果表明分散剂海川5040和分散剂六偏磷酸钠对纳米TiO2的分散效果比较好。将纳米TiO2粉体的添加量、粒径、晶型等对改性乳胶漆甲醛降解率的影响做系统的研究，结果表明纳米TiO2粉体的添加量在2％时光催化效果比较好。随着粒径的减小，纳米TiO2改性乳胶漆对甲醛的光催化降解能力有了明显的提高。通过对纳米TiO2改性乳胶漆光催化降解甲醛能力的重复性检测，表明纳米TiO2改性乳胶漆的光催化能力具有一定的持久性。

用于四川某地水渠的土壤固化剂研究

采用离子固化剂ISS对四川某地水渠的土体进行固化,测量了固化土的无侧限强度值,由此研究了固化土随固化剂配合比、龄期变化的强度特征;并对固化土试件进行SEM扫描电镜分析,观察其微观结构。

用于四川某地水渠的土壤固化剂研究

采用不同固化剂对四川某地水渠的土体进行固化，测量了固化土的无侧限强度值以及观察了试件断裂特征，研究了固化土随固化剂配合比、龄期变化的强度特征；并对固化土试件进行SEM扫描电镜分析，观察其微观结构。

用于环境光催化的固载型ZnO纳米结构的研究进展

光催化技术是解决当今环境污染问题的最有效途径之一。氧化锌(ZnO)作为一种重要的n型宽禁带半导体,不仅具有优异的光电性质,而且包含丰富的纳米结构,在光催化领域受到广泛关注。通常用作光催化剂的ZnO纳米材料是以粉体形式呈现,使用后需经过离心和过滤等回收工序,还容易造成二次污染。将ZnO纳米结构固定在可以移动的基底上,形成固载型的光催化剂,可以避免上述麻烦。从基本"结构单元"的维度的角度出发,综述了用于环境光催化的固载型ZnO纳米结构,包括零维、一维、二维和三维结构。零维结构主要是固定后的纳米颗粒,一维和二维结构分别以纳米棒和纳米片阵列为主,三维结构由低维度形态组合而成,大多形成复杂的分级结构。最后对固载型ZnO纳米结构在环境光催化的实际应用中所面临问题和挑战进行了展望。

基于第一性原理计算的纳米氧化钨研究进展

纳米氧化钨作为一种具有独特物理化学性质的半导体功能材料,已被广泛应用于环境、能源、生命科学、信息技术等领域。本文基于第一性原理计算在纳米氧化钨中的应用进展,概述了量子力学基础上的第一性原理及密度泛函理论的发展历程及基本理论,介绍了该领域常用的MS(Materials studio)、VASP(Vienna ab initio simulation package)等模拟计算软件,并分类阐述了第一性原理计算对氧化钨的微观电子结构、物质相互作用、分子热动力学等方面的研究成果。最后提出了第一性原理计算在纳米氧化钨这类半导体材料研究中存在的问题及未来发展趋势。