超细CuO/ZnO/TiO_2-SiO_2的表征和CO_2加氢合成甲醇性能研究

用溶胶 凝胶法制备了铜、锌质量分数不同的超细Cu/ZnO/TiO2 SiO2催化剂。通过BET、TPR、XRD及FT IR等方法对催化剂前驱体CuO/ZnO/TiO2 SiO2的物化性能进行表征。用固定床连续流动微反装置,考察催化剂CO2加氢合成甲醇的催化性能。研究结果表明,溶胶 凝胶法制备的CuO/ZnO/TiO2 SiO2催化剂比表面较大(240m2/g～590m2/g),孔径分布单一,晶相组成为CuO。随着铜、锌质量分数的增大,催化剂的比表面积减小,最可几孔径增大;CuO微晶结晶度增大,同时微晶尺寸逐渐增大至20nm。催化剂具有较高的反应活性和选择性,当氧化铜、氧化锌质量分数各为25%时,在260℃,2500h-1,CO2∶H2=1∶3(mol比),2.0MPa的反应条件下,甲醇时空收率为0.126g/(h·g)。

纳米ZnO/TiO_2复合颗粒制备及紫外屏蔽性能研究

以Ti(SO4)2和Zn(AC)2为原料,在制备金红石型纳米TiO2粉体的基础上,用溶胶凝胶法制得纳米ZnO/TiO2复合粉体.实验结合纳米TiO2和纳米ZnO的优点制得一种广谱防晒剂.TEM显示该复合颗粒为核壳式结构;XRD分析该复合颗粒内核为金红石型TiO2,表面包覆一层六方晶系ZnO且该复合颗粒中存在强的化学键.UVVis测试表明该复合颗粒在整个紫外区的吸收能力达到85%,在UVA(320～400nm)区吸收性能比纯的TiO2强得多.

苯酚在负载型ZnO/TiO_2复合催化剂上光致降解的研究

以紫外灯为光源,研究了苯酚在加入自制的ZnO TiO2复合催化剂的降解情况,考察了H2O2,Fe2+,苯酚最初浓度,曝气量,pH值,Na2S6O8,复合催化剂的煅烧温度,氧化锌的掺杂量,光照强度等因素对苯酚光解效果的影响。实验证明,除了pH值和Na2S6O8对苯酚的解解几乎无影响外,其它因素均为光催化反应的关键因素,并对ZnO TiO2复合催化剂负载进行了大量研究,以期提高其催化活性和光降解效率。

水热法制备ZnO/TiO_2复合粉体及其电池性能

采用水热法制备TiO_2和ZnO/TiO_2复合粉体,将不同Zn^(2+)/Ti^(4+)摩尔比制备的ZnO/TiO_2复合粉制备浆料,采用刮涂法在掺氟的SnO_2透明导电玻璃(FTO)上制备ZnO/TiO_2复合光阳极薄膜,与Pt对电极和电解质组装成染料敏化太阳能电池。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对所制备样品的物相组成和形貌进行表征,通过光电性能和电化学阻抗谱测试,研究Zn^(2+)/Ti^(4+)摩尔比对ZnO/TiO_2复合光阳极电池性能的影响。结果表明:基于纯TiO_2的DSSC的短路电流密度Jsc为1.77 mA/cm^2,光电装换效率为0.90%;当Zn^(2+)/Ti^(4+)摩尔比为1:1时,ZnO/TiO_2粉体制备的DSSC短路电流密度Jsc和光电转换效率达到最大,分别为2.88 mA/cm^2和1.26%,比纯TiO_2的转换效率提高了40%。

ZnO/TiO_(2)核-壳纳米结构的低温制备及其光电性能研究

ZnO因其自身的高电荷复合、化学性质活泼,导致其应用受到限制,通过表面修饰进行复合可实现电子-空穴的分离并提高其化学稳定性。以二水合醋酸锌、六水合硝酸锌、六氟钛酸铵为原料,采用溶胶-凝胶、水热和液相沉积相结合的方法,在低温条件下制备出ZnO/TiO_(2)单异质结。采用XRD、SEM、EDS、TEM、PL等对样品进行表征并对其光电性能进行测试。结果表明,在沉积时间为20 min时,ZnO/TiO_(2)核-壳结构形貌最规整,其中ZnO直径约115 nm,TiO_(2)薄膜厚度约7.6 nm;TiO_(2)的负载,降低了电极中光生电荷的复合,提高了ZnO对光子的收集能力,光电流密度提升大约10倍,达到0.21μA/cm^(2),表现出优异的光电化学性能。

La^(3+)修饰对纳米ZnO/TiO_(2)复合粉体的光催化性能影响

以La_(2)(SO_(4))3、Ti(SO_(4))2和ZnSO_(4)·7H_(2)O为原料,体积分数为40%的乙醇作溶剂,用共沉淀法制备La^(3+)修饰纳米ZnO/TiO_(2)复合光催化材料,初步研究了La^(3+)修饰对ZnO/TiO_(2)光催化性能的影响。有实验可知,用最佳镧掺杂量为0.2%的Zn∶Ti=3∶10的ZnO/TiO_(2)样品,La^(3+)修饰ZnO/TiO_(2)纳米复合粉体对甲基橙降解率可达到38.4%。掺入金属La^(3+)有效地抑制ZnO/TiO_(2)纳米复合粉体粒子之间的团聚,比表面积增加,光催化活性明显增强。并采用XRD等测试手段对其进行表征。

纳米级ZnO-TiO_2复合粉体的制备及其性能表征

利用ZnSO4和Ti（SO4）2为原料，在合成纳米TiO2粉体的基础上，将TiO2微粉分散在（NH4）2CO3溶液中，进一步将Zn(2+)以ZnCO3的形式沉淀出来，于300℃煅烧2h，即可制得纳米级ZnO－TiO2复合粉体，其粒径的30～95nm。利用紫外分光光度计检测其吸收紫外线的性能，发现在200～370nm的波段范围内，约90％以上的紫外线被吸收。

医用PVC表面TiO_2-ZnO膜的制备及光催化抗菌性能研究

目的提高医用PVC表面的抗菌性能。方法采用sol-gel法制备ZnO溶胶,以P25(商品TiO_2)悬浮液为掺杂组分,制备了不同TiO_2质量分数(20%、40%、60%、80%)的TiO_2-ZnO复合悬浮液,通过提拉法将ZnO、TiO_2-ZnO、TiO_2悬浮液均匀地涂覆在医用PVC材料表面。采用XRD、SEM等技术考察了复合膜的结构和性能。采用平板菌落计数法测定了不同膜材料对大肠杆菌的光催化杀菌性能和抗细菌粘附性能。结果当TiO_2质量分数为20%时,TiO_2-ZnO薄膜的光催化活性高于ZnO;当TiO_2质量分数为40%、60%、80%时,样品的光催化活性相差不大且都低于ZnO。对ZnO膜和TiO_2-ZnO复合膜的细菌抗粘附性和光催化杀菌性的测试结果表明,ZnO膜和不同TiO_2质量分数的TiO_2-ZnO复合膜都具有一定的抗粘附性和光催化灭菌性。在抗粘附方面,TiO_2质量分数为20%的TiO_2-ZnO复合膜的性能最好,对大肠杆菌的粘附率仅为2.6%,优于ZnO膜和TiO_2膜。在光催化灭菌性方面,在波长为365 nm的紫外光照下,样品对大肠杆菌杀灭能力高低顺序为TiO_2≈20%TiO_2-ZnO>80%TiO_2-ZnO>ZnO。结论涂覆ZnO溶胶和TiO_2悬浮液混合溶胶可以明显提高医用PVC表面的抗细菌粘附性能和光催化灭菌活性,而且当TiO_2质量分数为20%时,TiO_2-ZnO具备最好的抗菌性能。

纳米TiO_2和ZnO的抗老化性应用研究

利用纳米TiO2和ZnO对聚丙烯材料和建筑外墙涂料进行添加量为0.5%～3%的小量填充改性,结果表明,对聚丙烯改性后,采用GB9344-88所述的塑料氙灯光源曝露试验方法,进行800h人工加速老化试验后色差仅为0.93,变色评级为4/5级,测试样条无粉化;对建筑外墙涂料改性后,涂料的耐候性较原配方提高了2倍,因此,可用无机纳米材料代替传统的有机紫外线吸收剂作为抗老化剂使用。

ZnO籽晶对ZnO-Bi_2O_3-TiO_2-Sb_2O_3系陶瓷微观结构和压敏性能的影响

研制了添加预制ZnO籽晶的ZnO Bi2 O3 TiO2 Sb2 O3系压敏陶瓷 ,测量了添加不同含量籽晶的ZnO陶瓷的压敏电压 (V1mA)、非线性系数 (α)和漏电流 (IL)等电学性能参数 ,采用XRD和SEM研究了籽晶对ZnO压敏陶瓷微观结构的影响。研究结果表明 ,籽晶的含量对晶粒的生长状况以及Ti4+离子的分布状况都具有显著的影响 ,当ZnO籽晶添加量为 1 0 %时可获得压敏性能最为优化的ZnO陶瓷。

TiO_2形态对ZnO压敏电阻微结构和性能的影响

简要介绍了研究ZnO低压压敏电阻的必要性;对比分析了微米粉体、纳米粉体和纳米胶体3种不同形态TiO2添加剂促进ZnO压敏电阻晶粒长大、压敏电压降低的效果,发现纳米胶体TiO2的效果优于其他2种形态的TiO2.

(MoO_3,ZnO)-TiO_2/SiO_2上光催化甲烷和水的反应性能

Supported loaded semiconductors （MoO3,ZnO）-TiO2/SiO2 were pre pared by an isovolumetric impregnation method from TiO2/SiO2 pre pared by chemical modification reaction. The chemisorption property and photon a bsorption ability of MoO3-TiO2/SiO2 and ZnO-TiO2/SiO 2 were investigated by BET, UV-Vis DRS, IR and TPD-MS techniques. The gas -phase photocatalytic reaction of CH4 with H2O was performed at 150 ℃ in a fixed-bed annular reactor. The results show that the conversion of met hane and the selectivity of methanol reach to 5.1% and 87.3% respectively over MoO3-TiO2/SiO2, and MoO3-TiO2/SiO2 ex hibits higher photocatalytic acivity than ZnO-TiO2/SiO2.

用SnO/TiO_2/ZnO作催化剂合成DOP的研究

用SnO/TiO_2/ZnO作催化剂合成邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DOP)。当n(苯酐):n(2-EH)=1:(2.3～2.4),反应温度200～220℃,催化剂用量为反应物总量的0.2％～0.3％时,可得到优级品的DOP。

尿素加压共沉淀法制备纳米ZnO-TiO_2复合粉体

以Zn(NO3)2,Ti(SO4)2为原料,以尿素为沉淀剂宿主,采用高温加压共沉淀法将Zn2+及Ti4+同时沉淀出来,在热分析的基础上于一定温度下煅烧1h,制得纳米ZnO TiO2(锐钛矿型)复合粉体,其平均粒径约为45nm。结果表明,采用该方法制备复合粉体时,只有在一定的反应物配比范围内才能实现纳米ZnO与纳米TiO2的复合。

ZnO复合量对纳米TiO_2晶型转化的影响

用XRD、DSC-TG、TEM等方法,探讨了ZnO复合量对TiO2性能的影响。结果表明:复合适量的ZnO可减小TiO2颗粒的大小,提高TiO2由锐钛矿相向金红石相转变的温度。在所研究的ZnO/TiO2体系中,ZnO的最佳复合量为30%(mol%)。

中温烧结CaO－TiO_2－ZnO系陶瓷

用自制ＣａＴｉＯ３与ＴｉＯ２、ＺｎＯ按电子陶瓷通用工艺制备出晶粒均匀致密的热补偿陶瓷。Ｘ射线分析表明其主晶相为Ｃａ２Ｚｎ４Ｔｉ（１６）Ｏ（３６）（简称为ＣＺＴ），此外还有ＣａＴｉＯ３以及少量的金红石（ＴｉＯ２）。

纳米TiO_2，ZnO，SiO_2改性内墙涂料性能

将纳米TiO_2,ZnO,SiO_2,TiO_2/ZnO,TiO_2/SiO_2,TiO_2/ZnO/SiO_2按一定的质量配比添加到涂料中充分搅拌,制备纳米复合涂料,测定其粘度、甲醛质量分数、抗菌性能、重金属质量分数等,通过透射电子显微镜观察微观形态,分析纳米粒子在涂料中的分散性.结果表明,加入纳米TiO_2/ZnO和纳米TiO_2/SiO_2,比加入单一纳米粒子具有更优越的性能.

ZnO包覆TiO_2超微颗粒的制备及相转位研究

采用Ti(SO4)2水解制得纳米级水合TiO2胶粒,并在其表面通过沉积碱式碳酸锌,制备得到ZnO包覆TiO2微粒。采用了SEM、TEM、EDS以及XRD等方法对所制备的粉体进行了表征。通过实验选择了合适的ZnO包覆含量,并对含ZnO摩尔分数为10%的包覆体进行了高温热处理,利用XRD等手段确定了粉体颗粒中锐钛以及金红石的含量,进而进行了相转位动力学研究,得到转化反应的活化能E为99 7kJ/mol,结合热处理过程以及包覆体结构,提出了可能的相转变机制。

Fe掺杂ZnO/TiO_(2) 光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了Fe掺杂ZnO/TiO_(2)纳米催化剂粉体,利用多种技术手段对样品的组成、形貌、表面化学态、光学性能等进行表征分析,同时通过降解甲基橙溶液来评价样品的光催化性能。研究结果表明,掺杂Fe能稳定ZnO/TiO_(2)的锐钛矿相,细化催化剂颗粒,并且促进光的吸收带隙红移。Fe-ZnO/TiO_(2)的光催化活性相比TiO_(2)显著增强,当Fe掺杂量为1.5%时,光催化活性较为理想。光催化性能的提升可归结为Fe抑制因Zn取代Ti引起的锐钛矿相变,Fe作为电子捕获中心延长光生电子-空穴寿命,以及Fe掺杂引起ZnO/TiO_(2)能带结构改变。

不锈钢表面SiO_2-TiO_2-ZnO-CaO溶胶-凝胶涂层的热变化和化学性能

采用溶胶-凝胶法在不锈钢表面制备了SiO2-TiO2-ZnO-CaO薄膜,用差热分析(DTA)、失重分析(TG)、红外光谱(IR)和X射线衍射分析(XRD)研究了薄膜的热变化过程及晶相转变行为,利用电子显微镜观察分析了不同组成的溶胶-凝胶涂层的抗酸性和高温抗氧化性。结果表明:在溶胶组成为SiO2∶TiO2∶ZnO∶CaO=x∶(80-x)∶10∶10(mol%,x=20～60)的四元系统中,TiO2含量高,溶胶胶凝时间长;涂有SiO2-TiO2-ZnO-CaO薄膜的不锈钢抗酸性和抗氧化性均有显著提高。