Fe^(3+)-TiO_2/SiO_2薄膜催化剂的结构对其光催化性能影响

以硅胶为载体,采用溶胶-凝胶法制备了掺杂不同量Fe^(3+)的TiO_2光催化剂(Fe^(3+)-TiO_2/SiO_2),以氙灯为光源,罗丹明B为目标降解物,对其光催化活性进行了研究。结果表明,Fe^(3+)-TiO_2/SiO_2比TiO_2纳米粉有更好的催化活性,Fe^(3+)的最佳掺入量为0.03％。罗丹明B在粉体和膜催化剂的作用下遵循不同的光催化反应机理。根据XRD,SEM,Raman,XPS和FTIR的表征结果可认为,TiO_2在SIO_2表面薄膜化和Ti-O-Si键的形成是催化活性提高和降解机理不同的主要原因。

MoO_3-TiO_2/SiO_2上光促表面催化甲烷和水合成甲醇和氢气

用分步等体积浸渍法制备了负载型复合半导体催化剂 Mo O3-Ti O2 / Si O2 ,通过 XRD,BET,TPR,IR,UVDRS和 TPD等手段对其进行了表征 ,结果表明 ,活性组分在载体表面高度分散 ,并具有量子尺寸效应 ,吸光阈值显著蓝移 ;Ti O2 在 Si O2 表面分散可增强 Mo O3与载体的相互作用 ,调变吸光性能 ,所形成的表面活性基元能够有效地吸附活化甲烷和水 .在 1 0 0℃下利用固定床环隙反应器借助紫外光的激发 ,通过“光 -表面 -热”协同作用 ,气相甲烷和水在 Mo O3-Ti O2 / Si O2 表面生成了甲醇和氢 ,选择性达到 85 .6% .

SiO_2-TiO_2两元气凝胶的制备及其结构表征

ＳｉＯ２－ＴｉＯ２两元气凝胶是一种新型纳米光催化氧化剂。本文以正硅酸乙酯（ＴＥＯＳ）、钛酸丁酯为原料，以乙醇为溶剂，分别以ＨＮＯ３、醋酸为催化剂用溶胶－凝胶法经超临界干燥制备出了ＳｉＯ２－ＴｉＯ２两元气凝胶。研究了不同催化剂以及ＳｉＯ２：ＴｉＯ２不同配比等制备因素对溶胶－凝胶过程的影响。用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＳＥＭ等测试方法对其结构进行了研究， 结果表明：所制备的ＳｉＯ２－ＴｉＯ２两元气凝胶具有大比表面积（６００ｍ２ｇ１），纳米多孔结构（骨架颗粒约为３０～５０ｎｍ，孔洞尺寸为几十ｎｍｎ）； 经乙醇超临界干燥所得的 ＴｉＯ２为锐钛矿型；所制备的ＳｉＯ２－ＴｉＯ２两元气凝胶比纯ＴｉＯ２气凝胶骨架结构强度得到明显增强。

SiO2-TiO2薄膜的制备及光致超亲水性能研究

为了制备具有良好的光致超亲水性的SiO2-TiO2薄膜,实验用溶胶凝胶法结合超声技术以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TBOT)为前驱体制备SiO2-TiO2溶胶;采用浸渍提拉法在普通载玻片上涂膜;然后分别运用微波炉和马弗炉2种不同的烧结方式进行热处理制得产品。将所得产品分别进行接触角、紫外-可见分光光度计、FT-IR、AFM测试。结果表明:马弗炉烧结得到的SiO2-TiO2薄膜亲水性要好于微波炉烧结,并且在V(TEOS)∶V(TBOT)=0.75∶1时,接触角最小,可达到4.3°,满足防污自清洁的要求;红外谱图说明有Ti—O—Si键的生成,证明SiO2和TiO2之间生成了复合氧化物。

多孔SiO_2-TiO_2块材的结构与性质

以正硅酸乙酯、钛酸正丁酯和聚乙二醇等为主要原料,采用溶胶-凝胶法合成了多孔SiO2-TiO2系块状材料．着重研究了不同含钛量下材料的红外光谱、孔径分布和化学稳定性．实验表明:500℃焙烧2h后,可有效去除残余有机物,形成以Si-O和Ti-O键共存的无定形网络结构．引入较多钛量时,使材料的孔径分布变窄、平均孔径下降,同时样品的体积密度增加、而开口气孔率和吸水率则均下降．在80℃热水中浸泡72h后,吸附-脱附曲线的类型和形状几乎没有变化．随着Ti含量的增加,比表面积、孔容积和平均孔径的变化率减小, 耐水性提高． SiO2多孔材料在95℃的1％NaOH碱液中不稳定而溶碎,但随着Ti含量的增加,材料在碱液中的重量损失有显著减小的趋势,耐碱性明显改善．但引入Ti并不能提高该类多孔材料在98℃的20％硫酸液中的耐蚀性．

SiO_2-TiO_2复合颜料在涂料中的应用研究

基于提高SiO_2-TiO_2复合颜料应用水平和降低涂料成本的目的,对SiO_2-TiO_2复合颜料在建筑涂料中的应用进行了研究。测试分析了添加SiO_2-TiO_2复合颜料所制备涂料的黏度、涂膜对比率和紫外线照射对涂膜色差的影响,并与添加金红石型钛白粉的涂料进行了对比。结果显示:添加SiO_2-TiO_2复合颜料与添加同比例钛白粉的涂料相比,添加15%和20%(质量分数,下同)的SiO_2-TiO_2复合颜料的涂料对比率大于添加同比例钛白粉的涂料,添加量均为5%和10%时涂料的对比率接近;涂膜经紫外线在600 h以内照射,添加15%SiO_2-TiO_2复合颜料时涂料的△E*ab比添加同比例钛白粉涂料的小,添加量均为10%时涂料的△E*ab相当;SiO_2-TiO_2复合颜料在涂料中表现出的抗紫外老化性能与其对紫外线的吸收和反射行为一致。结果表明SiO_2-TiO_2复合颜料与金红石型钛白粉具有相当的遮盖能力和抗紫外老化性能。

溶胶凝胶法制备SiO_2-TiO_2复合氧化物及其热稳定性研究

以廉价的四氯化钛为起始原料,采用溶胶 凝胶一步水解法合成含TiO220%(质量分数)的SiO2 TiO2复合氧化物,并考察了焙烧温度的影响。采用FT IR、XRD、BET等测试方法进行性能表征,结果表明,该复合氧化物比表面积高达661 7m2/g,经1100℃高温焙烧,仍有11m2/g;热稳定性好,在较宽的温度范围内焙烧,没有引起Ti O Si键的断裂,高温焙烧后,仍以无定型形式存在。

SiO2-TiO2多孔复合材料的制备及其吸附性能研究

以四异丙基钛酸酯(TIP)和正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用表面活性剂自组装软模板法将SiO2掺杂到TiO2中,成功制备了SiO2-TiO2有序多孔复合材料。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和红外光谱分析(FTIR)等测试手段对材料进行了表征,结果表明:SiO2-TiO2多孔复合材料中存在Ti—O—Ti、Si—O—Si和Ti—O—Si 3种化学键。将制备的多孔复合材料进一步—SO3H功能化(SiO2-TiO2-SO3H),以水溶液中的碱性品红为目标污染物,考察了改性材料对染料的吸附性能,结果显示,经—SO3H功能化的材料具有较优的吸附性能,吸附率达到90%以上。染料的吸附动力学能很好的符合伪二级动力学模型,经线性拟合得到的相关系数R2均大于0.996。

纳米多孔SiO_2-TiO_2复合薄膜的制备及研究

采用溶胶-凝胶技术，以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB为模板剂，乙酰丙酮作为钛的水解控制剂，通过钛和硅醇盐的分步水解得到均匀的SiO2-TiO2复合溶胶，通过提拉制备出具有纳米多孔结构的复合薄膜．实验结果表明，多孔薄膜中的钛离子形成了Si—O—Ti键的孤立四配位形态，使薄膜具有复合型钛离子的催化效果，并且有介孔结构．随TiO2含量的增加，薄膜仍具有较好的透光性（可达到85％以上）．通过对实验条件的调节，可实现对薄膜纳米结构的人工控制，形成的多孔薄膜折射率在1．2～1．4之间连续可调．

溶胶-凝胶法制备TiO_2与SiO_2-TiO_2薄膜对医用NiTi合金的表面改性

采用溶胶-凝胶法制备 TiO2与SiO2-TiO2薄膜,对医用 NiTi合金进行表面改性处理.利用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、划痕试验和电化学腐蚀试验等手段系统研究了薄膜的结构、形态及性能. 通过动态凝血时间和血小板粘附的测量研究和评价了薄膜的体外血液相容性.结果表明,在一定范围内,较高热处理温度有利于薄膜与基体间的结合强度和耐腐蚀性的提高;NiTi合金表面镀TiO2与SiO2-TiO2薄膜后,其血液相容性明显提高.

激光直写技术制备SiO_2-TiO_2条形光波导工艺研究

为了研究激光直写技术在光波导制备中的应用,采用波长为1.07μm的连续光纤激光器制备了硅基SiO2-TiO2条形光波导。探讨了激光直写技术制备条形光波导的原理,研究了激光参数对条形光波导宽度的影响,最后测试了光波导的通光模场以及光传输损耗。结果表明,条形光波导的宽度随着激光功率密度的增加而增大。当激光扫描速率在0.1mm/s^1mm/s范围内变化时,条形光波导的宽度随着激光扫描速率的增加而降低;高于1mm/s时对波导宽度无明显影响。在优化的工艺参数下,激光直写得到的条形波导的厚度约为0.4μm,宽度为120μm,整条波导非常均匀、准直性很好,对于1550nm波长的光呈多模传输,最小传输损耗为1.7dB/cm。

MoP/SiO_2-TiO_2-ZrO_2下萘的加氢脱芳工艺优化

采用共沉淀法制备了SiO2-TiO2-ZrO2复合载体,以此载体制备了MoP/SiO2-TiO2-ZrO2催化剂,在微型固定床反应器上以萘的十二烷溶液为模型化合物,通过正交试验考察了反应温度、反应压力、体积空速和V(氢)∶V(油)4个因素对脱芳效果的影响,得到了加氢脱芳的适宜工艺条件为:反应温度360℃、反应压力5 MPa、体积空速3 h-1、V(氢)∶V(油)为400∶1,此时萘的转化率可达91.23%;此条件下催化裂化柴油十六烷值可提高15个单位以上,收率可达96.28%。

SiO_2-TiO_2二元材料及其杂化材料的制备和表征

通过溶胶-凝胶法制备了SiO2-TiO2二元材料和聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)/(SiO2-TiO2)杂化材料,并进行了结构表征。结果表明,TiO2组分以非晶态的形式分散到非晶态的SiO2凝胶骨架中,形成稳定的、化学均一的SiO2-TiO2二元材料。RAMAN、XRD和FESEM测试结果均显示,SiO2-TiO2二元无机相具有纳米尺寸(粒径在15 nm左右),硅烷偶联剂的引入使得PBMA/(SiO2-TiO2)杂化材料均匀性较好,与纯PBMA体系的热稳定性相比,PBMA分子链断裂的Tmax由纯PBMA的(258±3)℃增加到杂化材料的(271±3)℃,证明有机相与无机相之间存在相互作用,从而使该杂化材料的热稳定性有所提高。

SiO_2-TiO_2负载钯催化剂的制备及其催化Suzuki反应研究

以正硅酸乙酯和钛酸正丁酯作前体,通过均匀沉淀法制备了SiO2-TiO2复合氧化物,并采用X射线粉末衍射(XRD)对复合氧化物进行了表征。采用浸渍制备了复合氧化物负载的钯催化剂Pd/SiO2-TiO2,并考察了负载催化剂在Suzuki反应中的催化性能。当投料摩尔比n(Pd)∶n(PhBr)∶n[PhB(OH)2]∶n(K2CO3)为1∶70∶105∶140,Ti/Si摩尔比和钯质量分数分别为0.5和2.0%时,回流反应10 h,联苯产率达92.8%。负载催化剂通过简单过滤即可回收利用,在5次循环使用过程中,催化活性除第1次有明显降低外,其后基本保持不变。

纳米SiO_2-TiO_2改性形状记忆聚氨酯

在合成形状记忆聚氨酯(SMPU)的过程中,加入经过KH550表面处理后的纳米SiO2-TiO2复合粒子,制备了新型的纳米SiO2-TiO2形状记忆聚氨酯复合材料.讨论了改性形状记忆聚氨酯产品的形状记忆性能、力学性能和热性能等.研究结果表明:随着纳米SiO2比例的增加,复合产品形状固定率有所增加而形状回复率减小;当纳米SiO2与TiO2的配比为2∶8时,复合材料的力学性能增加,但随着纳米SiO2所占比例的增加,复合材料的力学性能反而减小;复合材料的热变形温度和维卡软化点均有所提高.

SiO_2-TiO_2亲水薄膜的制备及热处理对其亲水性能的影响

为了制备在自然光下具有良好的亲水性能的Si O2-Ti O2薄膜,实验用溶胶-凝胶法以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TBOT)为前驱体水解制备Si O2-Ti O2溶胶;采用浸渍提拉法在普通载玻片上涂膜;然后分别运用微波炉和马弗炉两种不同的烧结方式进行热处理制得产品.将所得产品分别进行接触角、紫外-可见分光光度计、IR、XRD和SEM测试.结果表明:马弗炉烧结得到的Si O2-Ti O2薄膜亲水性要好于微波炉烧结,并且在VTEOS∶VTBOT=0.75时,接触角最小,可达到4.3°,在自然光照15 s后,水滴可以在薄膜表面完全铺展开,达到0°,满足防污自清洁的要求;马弗炉和微波炉烧结的产品的红外谱图说明有Ti—O—Si键的生成,证明Si O2和Ti O2之间生成了复合氧化物,但相比于马弗炉,微波炉所制产品的亲水基团在烧结过程中可能遭到破环.

Si/Ti摩尔比对SiO_2-TiO_2气凝胶催化性能的影响

通过溶胶凝胶—常压干燥法制备了不同Si/Ti摩尔比的SiO2-TiO2复合气凝胶,结合Uv-vis,FT-IR等表征手段研究Si/Ti摩尔比对其在以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,H2O2((H2O2)=30%)为氧化剂的苯乙烯环氧化反应中催化性能的影响.结果表明:反应产物只有环氧苯乙烷(SO)和苯甲醛(BA).随着Si/Ti摩尔比的降低,催化剂的TON和双氧水的有效利用率逐渐降低,但苯乙烯的转化率先迅速增加后增加缓慢,SO的选择性先增加后降低,当Si/Ti摩尔比为16.4时,SO的选择性和收率最高,这归因于随着钛含量的增加,三种不同钛物种相对含量的变化.

SiO_2-TiO_2-Al_2O_3-R_2O系统逆性玻璃中TiO_2耐碱二重性的探讨

通过测定SiO2 TiO2 Al2 O3 R2 O系统逆性玻璃的耐碱性及由玻璃转入碱侵蚀液中的SiO2及TiO2 的量 ,分析了TiO2 在玻璃耐碱性上的二重性 ,得出氧化物自身的耐碱性与氧化物对玻璃耐碱性的影响是

PVA/SiO_2-TiO_2杂化电纺纤维膜的形态与性能

以正硅酸乙酯(TEOS)、钛酸四丁酯(TBT)和聚乙烯醇(PVA)为原料,用溶胶凝胶法制备了PVA/(SiO2-TiO2)杂化纺丝液,将其电纺成纤维膜.红外光谱结果证实,PVA的羟基与TEOS和TBT水解后的羟基发生了缩合反应,杂化电纺纤维膜以网络结构形式相结合;X射线衍射分析表明,杂化电纺纤维膜的结晶度比纯PVA电纺纤维膜小;扫描电镜表明,随杂化纤维膜中无机相含量的增加,纤维的直径不断增加,纤维出现一定的弯曲和扭曲,并伴有少量带状结构的纤维;紫外-可见光谱结果表明,TiO2的引入增加了纤维膜的抗紫外性;TGA热分析结果表明,杂化纤维膜的耐热性能优于纯PVA电纺纤维膜的;耐水性和稳定性测试表明,杂化纤维膜的耐水性和稳定性优于纯PVA和PVA/SiO2电纺纤维膜的.

溶胶-凝胶法制备SiO_2-P_2O_5-TiO_2电解质薄膜

溶胶-凝胶法制备的SiO2-P2O5-TiO2电解质薄膜,具有较高的质子电导率和化学稳定性。测定不同组分电解质薄膜的质子电导率,发现随着温度的上升,质子电导率呈上升趋势。其原因为随着温度的升高,附着水排出和羟基结构的缩合。