潮湿环境下金红石型纳米TiO_(2)掺杂聚乙烯的分子动力学模拟

为了从微观角度分析金红石型纳米TiO_(2)掺杂对聚乙烯(polyethylene,PE)材料性能的影响,采用分子动力学模拟方法,构建不同水分子质量分数的PE和TiO_(2)/PE复合模型,以温度为变量研究分析纳米TiO_(2)改性PE材料前后的热力学性能和微观结构以及水分子在复合体系中的扩散能力。结果表明:纳米TiO_(2)的掺杂使PE体系的玻璃化转变温度提高了33 K,杨氏模量提升了428.17%,剪切模量提升了338.62%。纳米TiO_(2)极大抑制了PE分子链的运动和水分子的扩散,增强了复合体系的稳定性。水分子的加入和温度的升高降低了复合体系的热力学性能,这两者均破坏了复合体系的稳定性。

水热合成金红石型TiO_2纳米晶及形成机理

以TiCl_4原料加水配制成0.5～2.0mol/L的TiOCl_2溶液,在反应温度为120～180℃时可获得纳米级针形(轴比4～5)及球形8～10nm的金红石粒子。研究了升温速率、搅拌等对金红石型TiO_2纳米晶的粒径及形貌的影响。使用TEM及XRD对产物粒子进行了表征,并初步探讨了金红石纳米晶的形成机理。结果表明:对于一定浓度的TiOCl_2溶液,当反应温度高于140℃时,可生成纯相金红石型TiO_2纳米晶粒,搅拌和提高升温速率有利于生成纳米球形颗粒。

金红石型纳米TiO_2用于重防腐涂料耐候性的研究

对金红石型纳米TiO2用于防腐涂料耐候抗老化性能进行了研究。用不同配比的纳米TiO2制备的纳米复合涂料,能有效阻止基体树脂的氧化,延长涂料使用寿命,提高涂料防腐性能,而且改性能力与纳米粉体的加入量呈一定比例关系。纳米TiO2吸收光谱表明,TiO2在200～400nm紫外光区能吸收95%以上的紫外光。

静电纺丝技术制备金红石型TiO_2多孔空心纳米纤维

采用静电纺丝技术,以钛酸丁酯[Ti(OC4H9)4]、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和无水乙醇为原料,成功地制备出了金红石型TiO2多孔空心纳米纤维。用TEM、SEM、XRD等分析手段对多孔空心纳米纤维进行了表征。结果表明,所得产物为单相金红石型TiO2多孔空心纳米纤维,平均外径300nm,平均内径54nm,长度>100μm。对TiO2多孔空心纳米纤维的形成机制进行了讨论。该技术可以用来制备其它无机氧化物多孔空心纳米纤维。

用金红石型纳米TiO_2改善粉末涂料耐光老化性能

以金红石型纳米TiO2为抗紫外光老化添加剂改性聚酯粉末涂料,采用TEM、XRD等测试手段表征纳米TiO2的性能特征,并用UV-Vis分析金红石型纳米TiO2、锐钛型纳米TiO2以及普通金红石型钛白粉的紫外-可见光特征谱。探讨了纳米TiO2屏蔽紫外线的机理,并用高压紫外汞灯人工加速聚酯粉末涂料的光老化降解,对比分析了未改性聚酯粉末涂料、金红石型纳米TiO2改性聚酯粉末涂料以及有机紫外吸收剂改性聚酯粉末涂料的光泽度变化和色差变化。研究结果表明,纳米TiO2能够使聚酯粉末涂料的抗紫外光老化性能得到较大幅度改善,并能赋予聚酯粉末涂料优异的耐候性能和延长产品的户外使用寿命。

纳米级金红石型二氧化钛与受阻胺光稳定剂协同改进ABS的抗老化性能研究

分别采用纳米级金红石型Ti02和受阻胺光稳定剂（HALS）对ABS进行改性，通过熔融共混法制备了ABS／纳米TiO2、ABS／纳米TiO2／HALS和ABS／HALS复合材料，采用GB／T16422.2-1999所述的塑料实验室光源暴露实验方法，用氙灯气候试验机对其进行28天人工加速老化，通过测定其老化过程中的无缺口和缺口试样冲击强度的变化来对其抗老化性能进行表征，同时利用光学显微镜和扫描电镜对其老化过程中的冲击断口形貌变化进行了研究。结果表明，纳米TiO2在ABS基体中分散良好，改性后的复合材料均具有较好的抗老化性能，纳米TiO2与HALS复合改性ABS对其耐候性的提高具有明显的协同作用，其老化后的抗冲击性能超过了单一使用HALS或纳米TiO2的改性效果，老化28天后纯ABS树脂试样的无缺口冲击强度保持率只有20％左右，添加2.0wt％纳米TiO2后，老化28天后的ABS／纳米TiO2／HALS复合材料试样的保持率则提高到47.9％，为纯ABS树脂试样的2.5倍。

纳米金红石型TiO_2催化超声降解对硫磷

采用高温活化处理过的纳米金红石型TiO2为催化剂,研究了各种因素对有机磷农药对硫磷超声降解反应的影响。结果表明,在纳米金红石型TiO2的作用下,对硫磷的超声降解效果明显优于单纯使用超声的降解。降解过程符合一级动力学反应。在超声波输出功率50W、催化剂用量1000mg/L、pH10.00、温度20℃、对硫磷水溶液初始浓度50mg/L的条件下,120min时的降解率可达90%以上。

纳米金红石型TiO_2催化超声降解亚甲基蓝溶液

A variety of affecting factors on ultrasonic degradation of methylene blue in the presence of TiO2 were studied.The results indicated that the effects of ultrasonic degradation were more apparent in the presence of nanometer rutile TiO2 than of the solely ultrasonic ones.The sonochemical degradation kinetic of methylene blue in water was first-order.The degradation rate of methylene blue reached up to 80% in 120 min at ultrasonic frequency of 40kHz,power input of 50W,amount of catalyst of 1.0g/L,pH 5.16 and initial dye concentration of 5.0mg/L.Therefore,this method has better prospects in application.

金红石型纳米TiO_2改性PC阳光板抗老化应用

采用TEM,UV-Vis等测试手段表征了金红石型纳米TiO2的性能特征;分别制备了金红石型纳米TiO2质量分数分别为0.1%、0.3%和0.8%的改性PC阳光板,并采用氙灯气候试验机对纯PC和改性PC阳光板进行了人工加速老化.结果表明:金红石型纳米TiO2在PC阳光板基体中具有良好的分散性,其对PC阳光板有一定的增韧作用,改性PC阳光板具有优异的抗老化性能,其中,0.1%纳米TiO2改性PC阳光板的效果最好,老化400 h后的色差值为2.56,仅为未改性时的四分之一,老化800 h后的缺口冲击强度保持率大于95%,相比纯PC提高了16.67%.

有机改性金红石型纳米TiO_2对聚乙醇酸抗光老化性能的研究

用硅烷偶联剂(A-172)对金红石型纳米TiO_2进行有机表面改性,采用红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)对改性结果进行了表征。红外光谱表明,A-172以化学键的方式结合在纳米TiO_2表面;透射电镜照片表明,改性后的纳米TiO_2表现出较强疏水性。将改性后的纳米TiO_2作为紫外线屏蔽剂添加到聚乙醇酸(PGA)中,分别制备了TiO_2质量分数为0.5%、1%、1.5%和2%的复合材料,并采用氙灯气候试验机对纯PGA和PGA/纳米TiO_2复合材料进行加速老化对比试验。实验结果表明,改性后的纳米TiO_2在PGA材料中具有良好的分散性,使PGA具有更宽的紫外吸收范围和更强的紫外吸收峰,其中,当添加质量分数为1.5%时改性效果最佳,经过800h加速老化后,复合材料黄色指数只增加4.1,拉伸强度和缺口冲击强度保持率为56.34%和65.15%,分别比纯PGA提高了42.29%和37.21%,重均分子量和数均分子量保持率也分别提高了33.64%和33.99%。

纳米金红石型TiO_2的制备研究

以TiCl4为原料,通过低温水热处理和高温煅烧两步法得到了金红石型TiO2纳米晶。利用XRD、TEM、BET和紫外-可见光光谱对不同反应条件下制得的样品进行了表征。结果表明,水热温度较高时所得到的前体煅烧后更有利于形成小粒径和高分散的TiO2纳米晶,并且有较高的比表面积。

金红石型纳米TiO_2(110)表面原子结构和电子结构的理论研究

利用MaterialsStudio软件采用密度泛函理论的全势PLAPW方法研究了金红石型纳米TiO2 的表面原子和电子结构及其性质。计算结果表明 :金红石型纳米TiO2 (110 )表面原子结构发生了弛豫和重构 ,随着原子层厚度的增加 ,相应的弛豫距离减小 ,表面禁带宽度降低 ,具有了准金属特性。表面HOMO和LUMO轨道分别是由Ti4+的 p轨道和d轨道构成 ,其表面的活性位为Ti4+ 。

TiOCl_2溶液微波加热制备金红石型TiO_2纳米粒子(英文)

本文报道了一种由TiOCl2 液相直接合成金红石型TiO2 纳米粒子的新方法 ,即微波诱导沸腾回流强迫水解法 ,用该法制备出常规条件下不能得到的产品。所得产物用粉末X射线衍射仪和透射电子显微镜表征 ,证明产物为金红石型 ,粒子尺寸 5～ 30nm可控。研究表明 ,产物物相取决于Ti4+ 的初始水解速率 ,水解速率越快 ,越有利于金红石相成核 ;通过控制初始Ti4+ 的浓度 ,可改变纳米TiO2 的粒径。另外还讨论了该金红石型TiO2 纳米粒子的成核机理。

水解-水热法低温制备金红石型TiO_2纳米颗粒研究

以硫酸钛为原料,通过水解-水热反应,在较低温度下制备出金红石型TiO2纳米颗粒.利用XRD和TEM研究了其结晶度、晶型和粒度情况和水热反应温度、保温时间、升温速度以及前驱物的pH值之间的关系,比较了常规条件和水热条件下反应产物的状况,并探讨了水热条件下晶相转化机理,以及控制晶相的关键因素。

机械力化学法制备金红石型TiO_2纳米晶体

研究了高能球磨机粉磨锐钛矿型TiO2 的机械力化学变化过程。发现在一定操作参数 (行星磨公转转速30 0r/min、自转 2 0 0r/min)条件下 ,粉磨初期 (5h)为无定形形成期 ,颗粒粒度减小 ,晶格畸变 ,转变为无定形 ,并形成金红石型TiO2 晶核 ;粉磨中期 (5～ 15h)为晶粒长大期 ,金红石型TiO2 晶粒长大 ;粉磨后期 (15h以后 )为动态平衡期 ,晶粒长大与粉磨引起的晶粒减小处于动态平衡 ;XRD、TEM、FT IR研究表明 :行星磨粉磨锐钛矿型TiO2 可使晶型转变为金红石型TiO2 ,晶粒尺寸为 14 .1nm ,颗粒尺寸为 2 0～ 4 0nm。

金红石型纳米TiO_2的制备及其屏蔽紫外线的研究

以四氯化钛为原料,低温合成了金红石型纳米TiO2聚集体,XRD和TEM表明,这种聚集体是由更小的TiO2微晶组合而成。聚集体经过不同温度的热处理,制得不同粒径的纳米TiO2颗粒,结果显示,当热处理在500℃以下时,是TiO2纳米晶相互熔合成纳米颗粒的过程。当热处理在600℃以上时,纳米TiO2粒子快速长大。在波长200～800nm光区测定了纳米TiO2分散液的透光率,详细研究了纳米TiO2粒径、含量和分散时间对紫外线的屏蔽效果和可见光透明性的影响。

酸性条件下金红石型TiO_2纳米单晶的直接合成

以TiCl4为主要原料,通过压力热晶法在300～400℃酸性条件下直接制备金红石型的TiO2纳米单晶,并通过TEM,XRD,HRTEM,FFT等技术手段对TiO2纳米晶的结构和形貌进行了表征.结果表明:高温和高压下有利于TiO2结晶成型.TEM显示:制备得到的TiO2纳米晶具有四方型结构外观,尺寸为十几到几百纳米,高温灼烧后纳米晶型不发生变化.XRD显示:制备得到的TiO2纳米晶是金红石型结构.

纳米化学复合镀Ni-P-TiO_2(金红石型)及其耐蚀性能的研究

Effects of process on the deposition rate,corrosion resistance and corrosion potential of Ni-P-nano-TiO2(rutile) electroless composite plating,were studied by using weightless corrosion methods,magnetic thickness gauge and electrochemical methods.The results indicated that the optimum formula and process,composed of NiSO4(10g/400mL),NaH2PO2(10g/400mL),NaAc(6g/400mL),H3BO3(6g/400mL),1h,pH=5.5,80℃,100r/min and nano-TiO2 particle(rutile)(4g/400mL),were obtained.Then,it was shown that corrosion resistance of electroless composite coatings Ni-P-nano-TiO2 (rutile) increased 3-4 times,compared with that of electroless coatings Ni-Pin alkaline and salt corrosion media.However,in acid media,corrosion resistance of Ni-P coating was better.

纳米级超高压相金红石——大陆深俯冲深度的示踪

大陆深俯冲深度对于了解大陆碰撞造山带中超高压变质岩的折返动力学具有重要意义。文章重点综述了德国含金刚石片麻岩纳米级超高压相 α PbO2 型、斜锆石 (ZrO2 )型结构TiO2 以及金红石其它多形的超显微构造特征、形成的温度压力条件、相变机理以及动力学意义。中国大别—苏鲁超高压变质地区广泛发育金红石副矿物、金红石包裹体或针状金红石出溶体 ,它们为超高压纳米相α PbO2 型和斜锆石型结构TiO2 的存在提供了必要的物质前提。纳米新技术在地球科学中的应用 ,必将给地球科学的发展带来的契机。

金红石型纳米TiO_2整理涤棉织物的紫外吸收与自清洁性能

研究了金红石型纳米TiO2对涤棉织物紫外吸收和自清洁性能,利用有机硅烷偶联剂(KH560)对金红石型纳米TiO2进行表面改性,改性的纳米TiO2对涤棉织物进行整理,并对整理条件优化,得到最优整理参数为:温度70℃、时间10min、用量7.5%。经过整理的织物在特定波长紫外灯照射一定时间。TiO2整理后涤棉布强度下降较未整理涤棉织物明显要少,表明TiO2起到保护涤棉织物的作用,同时经过整理织物去污测试证明金红石型TiO2具有一定自清洁能。详细讨论了具有紫外吸收和自清洁性能的机理。