聚酰亚胺/纳米二氧化钛复合薄膜制备及表征

采用超声分散-原位聚合的方法,制备了不同纳米二氧化钛(TiO2)含量的聚酰亚胺(PI)/纳米TiO2复合薄膜,通过X射线衍射、紫外可见光谱分析、扫描电子显微镜、红外光谱对薄膜的形态结构及纳米颗粒在复合物中的分散性进行了表征分析。结果表明,纳米TiO2以球状微粒均匀分散在PI基体中,表观粒径约为300nm(杂化包覆后的粒径),晶形仍为锐钛矿型;纳米TiO2粒子的引入,提高了PI薄膜对可见光的吸收。

聚丙烯/改性二氧化钛纳米复合纤维的制备及其在煤化工废水处理中的应用

以二氧化钛为原料制备了改性二氧化钛(m@TiO_(2)),然后以其为助剂通过熔喷非织造技术制备了聚丙烯/m@TiO_(2)纳米复合纤维膜。通过正交实验确定了其最优制备工艺条件为,热风温度为295℃、热风压力为400 kPa、料筒压力为400 kPa。对聚丙烯/m@TiO_(2)纳米复合纤维膜的结构和热性能进行了表征,并研究了其在煤化工废水中的应用。结果表明,PP5纳米复合纤维膜的结晶度为37.6%,孔隙率为96.3%,纤维平均直径为3.8μm,且具有较高的热稳定性。在pH=3、温度为45℃、吸附时间50 min时,测试了PP1与PP5对煤化工废水吸附处理降低化学需氧量(COD)值。结果表明,PP5对COD的去除率达到了20.1%,远高于PP1(COD的去除率11.1%)。25℃下经过光催化降解后,PP5对COD的去除率达到82.5%,表明PP5具有优异的光催化降解煤化工废水中有机物的性能,并且PP5对煤化工废水中有机物的光降解反应符合一级动力学模型。聚丙烯/m@TiO_(2)纳米复合纤维膜对降低煤化工废水中的COD表现出良好的应用前景。

纳米二氧化钛/玻璃鳞片协同增强环氧树脂的耐磨性研究

[目的]环氧树脂(EP)复合材料虽有良好的力学性能和化学稳定性,但脆性大、摩擦因数高、耐磨性差,使其难以满足运动摩擦部件的性能要求。[方法]通过向EP基体中添加改性纳米TiO_(2)和玻璃鳞片(GF)制备了TiO_(2)/GF/EP复合材料,研究了纳米TiO_(2)添加量对复合涂层性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对涂层的断面形貌和分子结构进行了表征。[结果]利用KH-550硅烷偶联剂对纳米TiO_(2)进行改性处理消耗了其表面大量的羟基,有效减少了纳米TiO_(2)的团聚。GF和改性纳米TiO_(2)与EP基体的界面相容性良好,TiO_(2)/GF/EP复合涂层的致密性与纯EP涂层相比明显提高。对于添加了相对于EP质量4%的纳米TiO_(2)和30%的GF的复合涂层,其显微硬度比纯EP提高了46.8%,摩擦因数和磨损后的质量损失分别比纯EP减小了46.1%和52.0%。[结论]改性纳米TiO_(2)和GF共同作为填料加入,可使EP的显微硬度和耐磨性得到明显提高,摩擦因数明显减小,综合性能得到提升。

无色透明聚酰亚胺-二氧化硅纳米复合薄膜的制备与性能

采用1S,2R,4S,5R-氢化均苯四甲酸二酐(H-PMDA)与含氟芳香族二胺2,2′-双(三氟甲基)联苯二胺(TFMB)通过一步高温溶液缩聚法制备了TFCPI半脂环族聚酰亚胺树脂及相应的无色透明聚酰亚胺薄膜TFCPI-0。采用TFCPI树脂基体,通过机械共混法与胶体纳米二氧化硅(SiO_(2))/N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)分散液进行复合,制备了一系列不同SiO_(2)含量的无色透明聚酰亚胺复合薄膜。结果表明:当纳米SiO_(2)在复合薄膜中的质量分数为25%时,制备的TFCPI-25复合薄膜在450 nm波长处的透光率(T_(450))与黄度指数(b^(*))分别为87.8%与1.56,较TFCPI-0薄膜仅略有下降(T_(450)=88.5%,b^(*)=0.91)。TFCPI-25复合薄膜在氮气中的5%失重温度(T_(5%))和玻璃化转变温度(Tg)与TFCPI-0薄膜处于同一水平。但TFCPI-25复合薄膜在50℃时的储能模量(E′)以及50~250℃范围内的线性热膨胀系数(CTE)分别为4.86GPa与30.9×10^(-6)K^(-1),显著优于TFCPI-0薄膜(E′=3.02 GPa,CTE=39.6×10^(-6)K^(-1))。

纳米二氧化钛复合材料的制备及其应用进展研究

在复合材料中加入纳米二氧化钛能够使材料具有更佳的抗老化性和耐温性,且吸收紫外线后抗菌能力更强,在化妆品、涂料等行业得到广泛应用。本文对纳米二氧化钛的制备方法进行了探讨,并对纳米二氧化钛复合材料的应用进展进行研究,以期为相关领域的研究者提供参考。

纳米二氧化钛复合材料降解水中污染物的研究

对金属离子掺杂纳米二氧化钛复合光催化材料降低水中污染物的研究进展进行了论述;金属离子掺杂纳米二氧化钛复合光催化材料相较于纳米二氧化钛,其禁带宽度变窄,提高了在可见光区的吸收性能,提高了光催化活性,提高了污染物降解率。

非金属离子掺杂纳米二氧化钛复合光催化材料降低水中污染物的研究进展

对非金属离子掺杂纳米二氧化钛复合光催化材料降低水中污染物的研究进展进行论述;非金属离子掺杂纳米二氧化钛复合光催化材料相较于纳米二氧化钛,其禁带宽度变窄,提高了在可见光区的吸收性能,提高了光催化活性,提高了污染物降解率。

二氧化钛纳米管复合薄膜电极制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

采用强碱水热法合成二氧化钛纳米管,并与二氧化钛纳米颗粒混合作为染料敏化太阳能电池电极材料.当纳米管与纳米颗粒按照1∶1摩尔比混合时,经过500℃烧结1h后,转化成锐钛矿晶型;平均孔体积0.30cm3/g,平均孔径11.42nm,比表面积为105.58m2/g;电极对染料的吸附量达到4.85×10-8mol/cm2;电池的短路光电流密度8.70mA/cm2,开路光电压0.76V,填充因子0.60,光电转化效率3.96%.

聚丙烯/纳米二氧化钛抗菌复合材料的性能研究

文章以不同质量分数的纳米二氧化钛(nano-TiO_(2))为改性剂,利用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/nano-TiO_(2)复合材料,分别对复合材料的抗菌性能、力学性能、耐热性能、结晶/熔融性能进行了分析,并考察了复合材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能。

反胶束溶胶-凝胶和原位光聚合法合成二氧化钛/聚丙烯酸酯纳米复合薄膜

以Span85失水山梨醇三油酸酯/Tw een80聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯为表面活性剂,采用反胶束溶胶-凝胶和原位光聚合法合成T iO2/聚丙烯酸酯纳米复合薄膜,用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、紫外-可见光谱和原子力显微镜对纳米复合薄膜进行表征。实验结果表明,丙烯酸和钛形成的多齿配体在溶胶-凝胶和光聚合反应过程中较稳定,原位形成的羧酸钛配位键增大了有机相和无机相的相容性,有效地避免宏观的相分离;钛酸丁酯转化为T iO2;平均粒径为25.26nm的无机T iO2粒子均匀分散在有机相基体中;纳米复合薄膜的表面光滑平整、粗糙度低,达到了纳米器件对表面精度的要求。

二氧化钛/聚乙烯吡咯烷酮纳米复合薄膜的制备与表征

采用溶胶-凝胶法(so1 gel)制备了TiO2/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)有机 无机纳米复合薄膜.采用扫描电子显微镜、接触角测定仪、红外光谱仪、紫外 可见吸收光谱仪和静 动摩擦系数测定仪对所制备的TiO2/PVP纳米复合薄膜进行了结构表征和性能研究.结果表明:所制备的TiO2/PVP纳米复合薄膜表面平整光滑、无裂纹、具有一定的疏水性、良好的透明性、防紫外线性能和减摩抗磨性能.

石墨烯纳米二氧化钛复合光催化材料的应用研究进展

对石墨烯纳米二氧化钛复合光催化材料在污染物治理、CO_(2)还原和资源化、H_(2)生产等领域的应用研究进展进行了论述。与纳米二氧化钛相比,石墨烯纳米二氧化钛复合光催化材料的禁带宽度变窄,提高了在可见光区的吸收性能,提高了光催化活性和反应效率,提高了污染物的降解率,CO_(2)还原和资源化产率以及H_(2)生产效率也得到了提高。

碳纳米管、二氧化钛及其混合填料补强RTV硅橡胶复合材料:机械性能和压电驱动性能

下一代橡胶复合材料需要使用纳米填料才能在柔性装置中实现高性能.在这种情况下,RTV硅橡胶因其易于加工、高柔韧性、低粘度以及高机械性能和电气性能而被认为是实现复合材料高性能的简单解决方案.此外,用于制备复合材料的纳米填料的性质也是决定复合材料整体性能的重要因素.这些纳米填料包括碳纳米管(CNT)、石墨烯、炭黑或二氧化钛.基于RTV硅橡胶和这些纳米填料的复合材料已广泛应用于涂料、医疗、驱动、能量收集和应变传感等领域.

石墨烯复合金属离子掺杂纳米二氧化钛光催化材料的研究进展

对石墨烯复合金属离子掺杂纳米二氧化钛光催化材料在污染物治理、CO_(2)还原和资源化、H_(2)生产等方面的研究进展进行了论述。石墨烯复合金属离子掺杂纳米二氧化钛光催化材料相较于纳米二氧化钛,其禁带宽度变窄,提高了在可见光区的吸收性能,提高了光催化活性,提高了污染物降解率、CO_(2)还原和资源化的产率和H_(2)生产效率。

纳米复合结构二氧化钛薄膜的制备及其光降解水中若丹明B的能力

用双氧水低温氧化金属钛片的方法制备了TiO2纳米棒阵列,并以该阵列为基体,用浸渍渗透溶胶–凝胶技术制备了TiO2纳米颗粒嵌入TiO2纳米棒阵列基体的复合结构薄膜。用X射线衍射、场发射扫描电镜及光致发光光谱研究制得薄膜的结构和发光性能。结果表明:纳米棒阵列为金红石与锐钛矿的混晶结构,而溶胶–凝胶获得的TiO2为纯锐钛矿结构。在复合构造薄膜中TiO2纳米颗粒嵌入到纳米棒阵列间隙中,其光生电子–空穴对的空间分离效果得到明显改善。用制得的薄膜进行光催化降解水中若丹明B的实验结果显示:复合结构薄膜的光催化效率高于相应的纳米棒阵列,其表观反应常数是相同质量的溶胶–凝胶法制备薄膜的3倍,这是因为第二相TiO2纳米颗粒嵌入TiO2纳米棒阵列中促进了光生电子–空穴对的空间分离,从而提高了复合结构薄膜的光催化活性。

醋酸纤维素/纳米二氧化钛抗菌复合薄膜的制备及其表征

醋酸纤维素膜易被复杂水体中的微生物侵蚀和降解,导致膜产品的使用寿命缩短。二氧化钛无毒无害、抗菌活性好、抗菌效果持久。实验首先在丙酮溶剂中将纳米二氧化钛进行超声分散,然后将其分散液与醋酸纤维素加热共混制备铸膜液,再通过乙醇脱除绝大部分丙酮溶剂,析出的复合材料经热压,制备得到醋酸纤维素/纳米二氧化钛复合膜。测试结果表明,纳米二氧化钛在复合膜中分散均匀,抗菌性能良好;纳米二氧化钛的添加提高了复合膜的湿拉伸强度及亲水性能,同时良好维持了复合膜的热稳定性。

聚酰亚胺-二氧化钛纳米复合薄膜的热稳定性

目的探究纳米颗粒对聚酰亚胺薄膜热稳定性的影响规律及影响机理。方法采用原位聚合法制备TiO_2含量不同的PI-TiO_2纳米复合薄膜,通过差热热重法分析复合薄膜的热稳定性,观察复合薄膜加热后的微观形貌,探讨复合薄膜的耐热机理。结果纳米颗粒的加入提高了薄膜的热稳定性,PI-5% TiO_2复合薄膜失重10%和50%时的温度分别较纯PI膜提高了19.3℃和20.7℃。复合薄膜的DTA曲线峰顶温度均高于纯PI膜,PI-5% TiO_2复合薄膜峰顶温度为637.8℃,较纯PI膜提升了40.1℃。随着TiO_2含量的增加,复合薄膜DTA曲线反应峰峰型逐渐变窄、增高且变得尖锐,复合薄膜的导热性能有所提高。结论纳米颗粒阻碍了聚酰亚胺分子的热运动,减缓了薄膜在分解过程中产生的空洞区域的扩散。聚酰亚胺基体中的纳米颗粒在薄膜中形成骨架结构,提高了薄膜的导热性和刚性。聚酰亚胺与纳米颗粒形成有机-无机相界面,界面层的聚酰亚胺分子具有更好的热稳定性,使得薄膜的反应热焓值增加。

环氧树脂/二氧化钛纳米复合材料的制备及性能

以纳米ＴｉＯ２ 为填料制备了环氧树脂／ 二氧化钛（ＥＰ／ＴｉＯ２） 纳米复合材料，研究了纳米ＴｉＯ２ 对复合材料性能的影响，结果表明，纳米ＴｉＯ２ 经表面处理后，可对环氧树脂实现增强、增韧，当填充质量分数为３ ％ 时，材料的拉伸弹性模量较ＥＰ提高３７０ ％ ，拉伸强度提高４４ ％ ，冲击强度提高８７８ ％ ，其他性能也有明显提高。

稀土镧掺杂纳米二氧化钛复合保鲜包装薄膜的研究

水果和菌类均为货架期较短的商品,二者皆易因呼吸作用与微生物感染导致失水与腐坏。本工作首次报道了将稀土镧掺杂纳米TiO_2(La^(3+)-TiO_2)粒子与PVA共混,采用溶液浇铸法制备了La^(3+)-TiO_2复合包装薄膜,并将其用于草莓和姬松茸保鲜的探索研究。XRD、SEM和LPSA表征显示,稀土镧的掺杂引起了纳米TiO_2晶格的畸变,其粒径变小、表面能增大,掺杂后的纳米TiO_2在PVA基体中的分散性得到提高。透湿和透氧率检测结果表明,La^(3+)-TiO_2的加入有利于复合薄膜阻隔性能的增加,当La^(3+)-TiO_2质量分数为1.6%时,透湿率降低45.9%,透氧率降低38.0%,复合薄膜阻隔性能最佳。抗菌率检测结果显示,稀土镧的掺杂拓宽了TiO_2对光谱的利用范围,复合包装薄膜在自然光下对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的杀灭率分别达到84.1%和91.8%。保鲜实验结果表明,复合包装薄膜因其优良的阻隔性和抗菌性,有效抑制了草莓贮存过程中的果实腐坏和质量损失,常温下将草莓的保质期从5d延长至10d左右;同时复合薄膜可减缓姬松茸贮藏过程中的自溶和褐变等现象,常温下将姬松茸的保质期从2d延长至4d左右,其包装保鲜效果良好。

纳米二氧化钛薄膜的制备及性能研究

用溶胶-凝胶法在清洁的玻璃表面成功制备了均匀透明的纳米TiO2薄膜,并用X射线衍射仪,扫描电镜,红外光谱仪和接触角测定仪等对薄膜的结构和性质进行了研究。结果表明:薄膜由晶粒大小为20～45nm的TiO2球型颗粒组成,膜表面均匀,结构致密,具有平整的组织结构;随热处理温度的增加,TiO2薄膜的晶相由无定型态转变成锐钛矿,最后在850℃热处理后完全转变成金红石相,且TiO2薄膜在经过紫外光的照射后亲水能力增强。