TiO_(2)原位包覆提升球形纳米铝粉活性

纳米铝(Al)粉是一种高能金属纳米粉末,但过高的表面能带来的易氧化问题显著降低其活性,限制其应用。针对该问题,本文通过液相法在去除球形纳米Al粉表面氧化层的同时原位生长TiO_(2)包覆层,通过工艺优化,获得了活性Al含量最高的Al@TiO_(2)复合粉体,包覆层厚度约为2 nm,且粉末中没有过量的TiO_(2)存在,包覆处理后的复合粉体中活性Al含量达到87.3%。

TiO_(2)包覆ZnO纳米棒的制备及其光电性能研究

文章通过引入钛酸四异丙酯的异丙醇溶液、钛酸四正丁酯的异丙醇溶液和二乙酰丙酮基钛酸二异丙酯的正丁醇溶液三种不同源溶液作为Ti源,在氧化锌纳米棒(ZnO NRs)上包覆TiO_(2)颗粒,旨在提高ZnO NRs对钙钛矿的有效俘获,同时抑制载流子传输过程中的复合,探究了TiO_(2)包覆对ZnO NRs形貌及电池光电性能的影响。由实验可知,经过40 mM钛酸四异丙酯的异丙醇溶液对ZnO NRs表面改性20 min时光电转换效率(PCE)达到15.20%。此时,开路电压(Voc)、短路电流(Jsc)和填充因子(FF)分别为1.02 V、22.13 mA/cm^(2)和0.67。

纳米SiO_(2)包覆Na_(2)Ca_(2.93)Si_(6)O_(16):7% Eu^(3+)荧光粉的制备及性能研究

采用传统高温固相法在1050℃烧结下制备了Na_(2)Ca_(3-x)Si_(6)O_(16)∶xEu^(3+)红色荧光粉,其中Na_(2)Ca_(2.93)Si_(6)O_(16)∶7%Eu^(3+)荧光粉的发光性能最好。采用溶胶-凝胶法制备出纳米SiO_(2)并包覆在Na_(2)Ca_(2.93)Si_(6)O_(16)∶7%Eu^(3+)荧光粉表面,包覆量为2%~10%(wt,质量分数,下同)。通过X射线衍射仪、激发-发射光谱分别对荧光粉物相结构和发光性能进行表征,采用CIE色度坐标分析软件对样品的色度图进行绘制。结果表明纳米SiO_(2)包覆量不同的荧光粉其基质结构未发生改变,纳米SiO_(2)包覆膜是无定型的,样品的发射峰位置没有变化,但发射强度不同;当纳米SiO_(2)包覆量为8%时,荧光粉发射强度最高,比Na_(2)Ca_(2.93)Si_(6)O_(16)∶7%Eu^(3+)荧光粉的发光强度明显提高,且此时色纯度更高,更接近正红色,CIE色度坐标为(0.5282,0.3210)。

TiO_2包覆硅灰石及其填充PA1010复合材料的性能研究

文章采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2包覆硅灰石复合颗粒,并用硬脂酸对该复合颗粒进行改性处理,填充PA1010(尼龙1010)制备复合材料,研究复合材料的力学性能和摩擦学性能。与硅灰石/PA1010、硬脂酸改性硅灰石/PA1010复合材料做对比的结果表明,纳米TiO2包覆硅灰石和硬脂酸改性纳米TiO2包覆硅灰石均能有效提高PA1010的力学性能和摩擦学性能,其中硬脂酸改性纳米TiO2包覆硅灰石效果最好。

纳米SiO_2包覆硅灰石填充改性尼龙1010的摩擦学性能

以硅灰石和水玻璃为主要原料,用无机化学沉积法制备纳米SiO2包覆硅灰石复合颗粒;利用扫描电镜和X射线衍射分析对包覆效果进行表征。将复合颗粒填充到尼龙1010中,对此复合材料进行拉伸、硬度和摩擦磨损实验,并与分别用硬脂酸改性硅灰石、未处理硅灰石填充的尼龙复合材料进行对比。结果表明,将纳米颗粒包覆硅灰石填充到尼龙1010中,可获得较好的结合界面,提高了尼龙复合材料的拉伸强度和硬度,比硬脂酸改性和未经处理的硅灰石更有效地改善了尼龙的摩擦学性能。

纳米SiO_2包覆硅灰石粉填充改性聚丙烯的研究

通过实验制得纳米SiO2 包覆硅灰石粉 ,然后采用偶联剂进行表面处理。通过对聚丙烯(PP)的填充改性 ,将这一新型无机复合粉体与同样经偶联剂表面处理的传统的单一硅灰石矿物粉体填料进行了比较。结果表明 ,纳米SiO2 包覆硅灰石 ,填充改性聚丙烯 ,可同时达到增强、增韧的目的 ;且可大大提高填充量 ,从而降低产品成本。同时 ,从两相结合界面的结构形貌出发 ,解释纳米SiO2

纳米SiO_2包覆硅灰石粉增韧聚丙烯的界面效应与结晶行为

本文采用纳米微粒对无机填料进行表面包覆修饰,结合成熟的偶联剂技术对PP进行增韧处理,系统分析了这种新型粒子增韧PP的机理,对该复合体系的两相界面效应和结晶行为进行了试验研究,证明纳米微粒包覆硅灰石粉作为填料,在PP基体中可均匀分散并形成良好的结合界面,增加了填料对PP的成核作用以及降低其结晶度和晶粒尺寸的作用。

液相沉积法制备TiO_2颗粒表面包覆SiO_2纳米膜

研究了用液相沉积法在TiO2颗粒表面包覆SiO2纳米膜的过程.通过透射电镜（TEM）和酸溶实验分析,证实本实验在TiO2颗粒表面包覆了一层连续、致密的SiO2纳米膜.(?)-电位分析表明,颗粒表面只需少量包覆就可以显著改变颗粒表面的电动力学行为.采用X射线荧光光谱分析仪（XRF）测定SiO2包覆量随包覆过程的变化.通过X射线光电子能谱（XPS）分析,获得Ti2p、Si2p及Ols电子结合能及其相对强度随包覆过程的变化规律,揭示硅酸分子在TiO2颗粒表面的包覆过程.分析表明,初期形成的活性硅酸分子与TiO2颗粒表面的羟基反应形成Ti-O-Si键,后期形成的硅酸分子与已键合在表面的硅酸发生缩合反应,形成连续致密的硅膜,膜层在陈化过程中继续缓慢生长.

超声场中纳米TiO_2表面包覆氧化硅的研究

在超声场中,通过硅酸钠水解生成的无定形氧化硅对金红石相纳米TiO进行表面包覆,利用红外光谱、X射线光电子能2谱、X射线衍射和透射电镜对所得样品进行了表征,并对纳米TiO2的光稳定性和分散性进行了评价。红外光谱和X射线光电子能谱表明,氧化硅以化学键合的方式沉积在纳米TiO2的表面,在包覆层和纳米TiO2颗粒之间的界面上形成了Ti-O-Si键。TEM照片、表面元素分析和光稳定性实验显示,氧化硅在纳米TiO2表面形成了均匀的包覆层,超声场有助于提高包覆层的均匀性和致密性。氧化硅的表面包覆提高了纳米TiO2在水中的分散性、紫外线屏蔽能力和可见光透过性。随着氧化硅含量的增加,纳米TiO2的光稳定性逐渐提高,当m(SiO2)∶m(TiO2)>1∶5时,纳米TiO2的光稳定性基本不变,而且在热处理过程中纳米TiO2的晶粒生长得到有效抑制。

纳米TiO_2表面包覆氧化铝的热力学

热力学分析表明,用化学液相沉积法在纳米TiO2表面包覆氧化铝的过程中,存在核包覆和膜包覆的竞争;而在其它条件不变的情况下,包覆物的过饱和度对包覆形态起到了决定性的影响。在较低的过饱和度下,可形成膜包覆;如果过饱和度过高,则形成核包覆。在不同条件下对纳米TiO2进行表面包覆的TEM图也证明了这点。

氢氧化铝对纳米TiO_2的表面包覆

通过硫酸铝水解生成的氢氧化铝对金红石相纳米TiO2进行表面处理,利用X射线衍射、X射线光电子能谱、Zeta电位分析仪、透射电镜和比表面仪测试技术对纳米TiO2进行了表征,并测定了纳米TiO2光稳定性随包覆量的变化。结果表明,氢氧化铝所形成的包覆层是疏松和多孔的。当m(Al2O3)∶m(TiO2)=1∶10时,氢氧化铝以非晶态形式存在,当m(Al2O3)∶m(TiO2)≥1∶5时,出现了三羟铝石结构,三羟铝石的晶粒尺寸为20～25nm。从电子结合能的变化可以推测,包覆层的铝以化学键合的方式沉积在纳米TiO2的表面,形成了Al—O—Ti键。Zeta电位和比表面积的测试结果表明,随着m(Al2O3)∶m(TiO2)的增大,纳米TiO2颗粒的等电点由pH=4.2逐渐移至pH=8.0,比表面积缓慢下降。

纳米TiO_2对不饱和聚酯树脂包覆层的改性

针对U PR包覆层存在着固化物脆性大、低温延伸率低、与推进剂力学性能匹配差的缺点,提出将纳米T iO2均匀地分散在U PR基体中的共混改性方法,对U PR包覆层进行改性研究。拉伸性能测试结果表明,纳米T iO2对U PR包覆层的改性效果明显,其低温延伸率由2%提高到4%左右,同时降低了玻璃化转变温度,说明纳米T iO2可改善机体的力学性能,对U PR具有一定程度的增塑作用。通过SEM和TEM测试,对复合材料的微观性能结构进行研究,结果表明,纳米T iO2均匀分散于树脂基体中。

DBS包覆TiO_2纳米粒子的制备、表征及相转移

采用溶胶-水热法合成了十二烷基苯磺酸钠(DBS)包覆的TiO_2纳米粒子,分析了溶胶的pH值和DBS用量对包覆效果的影响,并利用IR和TG-DTA对样品进行了表征．结果表明,进釜前溶胶的pH值在4．5～5．5,DBS用量为TiO_2质量的1．0%～3．0%时,能够得到包覆理想的粒子,并且能够实现相转移．此外,还探讨了DBS的包覆机制,并初步证实了DBS与TiO_2是以类磺酸酯键形式联接的．

RuO_2包覆的TiO_2纳米复合粒子的表面与界面分析

将溶胶-凝胶法与水热合成技术相结合制备了RuO2包覆量为1.5%的TiO2纳米复合粒子,并采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)及X射线光电子能谱(XPS)详细研究了纳米复合粒子的表面与界面性质。结果表明,RuO2以非晶态高度分散在TiO2纳米粒子表面形成包覆层,TiO2的晶型为锐钛矿型;纳米复合粒子呈球形,平均粒径约为47.5nm,RuO2包覆层的平均厚度约为0.75nm;RuO2包覆层与核材料TiO2纳米粒子表面存在化学键的作用,这种化学包覆有利于提高纳米复合粒子结构和性能的稳定性。

Fe_3O_4/TiO_2纳米磁性复合材料的直接包覆制备与表征

将纳米TiO2胶体直接吸附包覆在磁性Fe3O4表面制备了Fe3O4/TiO2纳米磁性复合材料,采用XRD、XPS、SEM、FT-IR和磁性材料综合物性测量系统(PPMS)等对复合材料的结构和性能进行了表征。结果表明:该复合材料的最佳制备条件为搅拌时间2h,搅拌转速350r·min-1;由于静电作用,纳米TiO2对磁性Fe3O4具有良好的包覆效果,所得复合材料粒子为球形颗粒,且具有良好的单分散性,平均粒径约为56nm,复合材料的饱和磁化强度为3.5A·m2·kg-1,矫顽力为1 750A·m-1。

纳米TiO_2的原位包覆及分散性研究

采用水热合成法制备纳米TiO2粉体,以自制的1100分散剂对粉体进行原位包覆和后包覆,考察了分散剂用量、pH值对包覆体系分散性的影响,利用XRD和TEM进行结构表征和形貌观测,并采用分光光度法对纳米TiO2粉体水分散体系稳定性进行了检测,在此基础上制备了纳米TiO2/有机复合涂膜.研究表明:原位包覆制备的纳米TiO2中,锐钛矿相的质量分数为100%,分散较均匀,纳米TiO2粉体的平均粒径约为20 nm;分散剂用量为8.0%、pH值为3和10时,其水溶液分散稳定性较高;后包覆制备的纳米TiO2粉体由锐钛矿相(73%)和金红石相(27%)构成,纳米TiO2粒子处于团聚状态,无明显颗粒形态;涂膜经自然光照射24 h后,对大肠杆菌的杀灭率为99.8%;良好的分散工艺和有效的分散剂可充分发挥纳米TiO2的光催化功能.

DBS包覆TiO_2纳米粒子的表面光伏及光致发光性能

采用溶胶 - 水热法合成了十二烷基苯磺酸钠(DBS)包覆的TiO2纳米粒子,并利用X射线衍射仪、透射电镜、表面光电压谱(SPS)和光致发光光谱(PL)等对样品进行表征.重点探讨了DBS包覆的适宜条件及DBS包覆对TiO2光伏和发光等性质的影响.结果表明,进釜前pH值在4.5～5.5, DBS用量为TiO2质量的1.0%～3.0%时,能够获得理想包覆.在水热过程中, DBS的引入对锐钛矿型TiO2微晶的生长有抑制作用.由于DBS的包覆,使TiO2的SPS和PL信号强度显著下降,这可能与磺酸基的吸电子性以及表面缺陷等的减少有关.

纳米TiO_2包覆Al_2O_3珠光颜料的制备及表征

文章采用熔盐法制备了片状Al2O3粉体,以片状Al2O3粉体为基材,TiCl4为钛源,尿素为缓冲剂,用液相沉积法制备纳米TiO2/Al2O3珠光颜料。通过正交实验考察了反应温度、反应初始pH值、反应时间、钛盐质量分数和尿素加入量对包覆率的影响,得到了制备TiO2/Al2O3珠光颜料前驱体的最佳工艺条件,并确定了影响前驱体包覆率各因素的主次顺序。借助XRD、SEM以及EDS对制备的粉体进行表征,结果表明,熔盐法制备的Al2O3粉体层片结构非常明显,表面平坦光滑,平均粒度为6.18μm,厚度均匀且薄,径厚比大;在优化工艺条件下制得的纳米TiO2/Al2O3珠光颜料粉体表面包覆着一层致密光滑的TiO2薄膜,包覆层为金红石型TiO2,包覆率为27.65%。

改性溶胶包覆法制备聚苯胺/TiO_2-Fe_3O_4纳米复合物及吸波性能研究

通过改性溶胶法制备了Fe3O4纳米粒子均匀弥散于TiO2中的TiO2-Fe3O4二元纳米复合物,再在不同pH条件下原位聚合生长聚苯胺(PAn),获得了三元包覆纳米复合物PAn/TiO2-Fe3O4.采用透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、粉末X-射线衍射(XRD)及电磁测量等手段对TiO2-Fe3O4和PAn/TiO2-Fe3O4的形貌、结构及性能进行了表征.实验结果表明,通过调节TiO2溶胶形成及包覆过程温度、介质pH值,能获得Fe3O4纳米粒子均匀弥散于TiO2中的二元纳米复合物,且其中TiO2为锐钛矿结构,Fe3O4为立方晶系,而形成的三元复合物PAn/TiO2-Fe3O4则呈现微米纤维结构.当三元复合物中Fe3O4和TiO2的的质量分数分别为6.4%和15.8%时,PAn/TiO2-Fe3O4在13.6 GHz处具有最大的反射损耗-36.4 dB,小于-10 dB的吸收带宽达到4.4 GHz,具有良好的吸波性能.

纳米TiO2包覆SiO2粒子的制备与表征

以微乳法制备的SiO2凝胶粒子(100℃干燥)为核,通过溶胶-凝胶工艺包覆纳米TiO2层,并对纳米TiO2包覆SiO2粒子进行相组成和结构表征.实验结果表明:纳米TiO2包覆SiO2所形成的复合粒子的粒径为250 nm左右,其中纳米TiO2包覆壳层较均匀,厚度约为20 nm～40 nm.随煅烧温度的提高(550℃→850℃),包覆纳米TiO2壳层的晶粒尺寸可控制在20 nm以下,且为锐钛矿晶型结构.XPS和FT-IR证实所制备的纳米TiO2壳层与所包覆的SiO2粒子之间形成了Ti-O-Si化学键合.