硫掺杂纳米TiO_2透明溶胶的制备及性能

以四氯化钛、硫脲、有机羧酸、氨水、D-山梨醇等为主要实验原料,常温常压条件下采用新型络合-控制水解法制备S掺杂纳米TiO_2透明溶胶,该溶胶的平均粒径为4.1nm.使用XRD、纳米激光粒度分析仪、UV-Vis表征样品的物相、粒径、吸收光谱和光催化性能.此外,还对合成过程中反应条件对结果的影响进行了研究.结果表明,S掺杂质量分数为0.5%,回流时间为15min时,S掺杂纳米TiO_2透明溶胶的光催化性能达到最优.

溶胶凝胶法制备TiO_2纳米颗粒及其光催化性能

考察了通过溶胶凝胶法进行过渡金属(Fe3+、Zn2+、Co2+、Ni2+、Cr3+和Sn4+)和稀土元素(La3+、Pr3+、Nd3+、Ce4+、Sm3+、Tb3+、Eu3+、Gd3+、Y3+和Dy3+)掺杂的TiO2纳米颗粒的光催化活性,以及通过超声波处理反应过程中的溶胶所制备得到的TiO2纳米颗粒的光催化活性。结果表明0.5%Sn4+、0.5%La3+、0.5%Y3+和0.5%Eu3+(质量分数)掺杂的TiO2纳米颗粒在降解甲基橙溶液的反应中,其光催化活性提高2%～7%;其它的掺杂则使TiO2纳米颗粒的光催化活性降低0.5%～25%;在TiO2纳米颗粒的制备过程中,对溶胶进行超声辐照可使其光催化活性提高15%以上,这是提高TiO2纳米颗粒光催化活性的一条新途径。

透明TiO_2纳米管/FTO电极制备及表征

采用射频磁控溅射方法在透明导电玻璃(FTO)上沉积纯钛薄膜,室温条件下在H3PO4+HF电解液中通过恒压阳极氧化方法得到TiO2纳米管阵列,并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、UV-Vis透射光谱以及光电化学的方法对纳米管阵列进行了表征.研究表明,在电压为20V、氧化时间为50min时,钛薄膜转化为TiO2纳米管阵列,管长约为380nm,内径约为90nm,管壁约为15nm;再经过500℃空气热处理6h之后得到锐钛矿型的TiO2纳米管/FTO透明电极,在可见光区的平均透过率约为80%,TiO2禁带宽度为3.28eV,发生了蓝移,带尾扩展到2.6eV;此外,对结晶前后的复合电极分别在暗态和紫外光下进行线性扫描和瞬态光电流测试,结果表明,结晶的电极表现出更好的光电转换性能;施加阳极电压和紫外光照射都能够促进TiO2光生载流子有效分离,使电子迅速传至导电玻璃表面通过外电路形成光电流.

La-Ce-TiO_2纳米光催化剂的溶胶-微波法合成、谱学表征及其活性研究

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-微波法(Sol-Microwave Method)合成了镧和铈共掺型纳米TiO2粉体(La-Ce-TiO2),借助XRD、XPS和UV-Vis等测试手段对其进行了表征,并以甲基橙为模型污染物考察了掺杂量对样品光催化活性的影响规律。XRD分析表明,所得粉体均为锐钛矿相纳米TiO2,且稀土元素镧和铈掺杂后纳米TiO2特征衍射峰宽化,强度降低;XPS分析表明,镧和铈掺杂后样品表面存在大量的氧缺位;UV-Vis吸收光谱表明,所得粉体在400nm以下均有连续宽化的吸收带,且La和Ce掺杂后样品对光的吸收显著增强,这是由于La(Ⅲ)—O荷移跃迁以及Ce(Ⅳ)f→d跃迁和Ce(Ⅳ)—O荷移跃迁所致;光催化实验表明,La和Ce共掺杂能显著提高纳米TiO2的光催化活性,其中当La(Ⅲ)和Ce(Ⅳ)掺杂量分别为2%和0.04%时,纳米TiO2光催化剂具有较高的催化活性,自然光照射下光催化氧化处理卷烟厂蒸叶车间废水,效果较好,废水COD去除率达到86.11%。

溶胶-凝胶法制备改性TiO2纳米薄膜及其防腐蚀性能

应用溶胶-凝胶法和浸渍提拉技术在316L不锈钢表面分别制备TiO2纳米膜和 B-Fe-Ce改性的TiO2纳米膜. 采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱法和能量分散谱(EDS)对薄膜进行表征,通过电化学阻抗谱(EIS)和动电位阳极极化曲线的测试考察薄膜的耐蚀性及对不锈钢的保护性能. 结果表明:两种纳米薄膜均含锐钛矿型的TiO2纳米颗粒,纯TiO2纳米膜与改性后的纳米膜中颗粒直径分别约为15和10 nm. TiO2/316L不锈钢和 B-Fe-Ce-TiO2/316L不锈钢膜电极浸泡在0.5 mo.lL-1 NaCl溶液后,后者的电化学反应电阻较大,动电位阳极极化曲线的稳定钝化区较宽,击穿电位更高,说明改性的纳米膜的耐蚀性及其保护性能更好.

低温下溶胶凝胶法制备TiO_2纳米晶(英文)

从含过量水的溶胶出发,在室温下得到了TiO2纳米晶。通过红外光谱,透射电子显微镜法和X射线粉末衍射法对含有过量水的溶胶体系中TiO2纳米晶的室温形成机理进行了研究。与传统的溶胶凝胶法相比,在改良的溶胶凝胶体系中,在缩聚反应之前由于水过量使得钛的先驱体快速且充分的水解,从而生成[TiO6]基团,随之形成TiO2纳米晶。晶粒的尺寸为约3.5nm,该法得到的TiO2纳米晶比传统溶胶凝胶法得到的TiO2纳米晶和商用光催化剂德固赛P25具有更好的光催化活性。

溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2凝胶的机理研究

以钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法分别考察了在一定pH条件下制备纳米TiO2溶胶凝胶的原料选配、实验原理、工艺过程以及实验控制条件和实验参量等。实验主要考察了加水量与加水方式、乙醇的用量、溶液pH值的范围及水解温度等实验参量对凝胶形成时间的影响;同时考察了实验参量对溶胶凝胶均匀性、稳定性、透明性和凝胶形成机理的影响。依据实验结果,溶胶-凝胶法制备稳定的纳米TiO2溶胶的优化条件为：采用滴加的方式加入水,且将水与乙醇和pH值调节剂配成混合溶液;水与钛酸四丁酯的摩尔比取6-7;乙醇与钛酸四丁酯的摩尔比取27-28;pH值控制在3-4或8-9;水解的温度控制在20-30℃。

TiO_2纳米溶胶在纯棉织物抗紫外整理中的应用

利用溶胶-凝胶技术对纺织品进行功能整理是一种新型的技术,通过该技术在织物上形成具有纳米尺寸的金属氧化物,可赋予织物特殊的功能.采用溶胶-凝胶法制得二氧化钛纳米溶胶,并对白色纯棉府绸织物进行整理,取得了较好的抗紫外效果.

溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2

用溶胶 -凝胶法制备纳米TiO2 粉晶。用X射线粉末衍射 (XRD)对不同温度热处理的系列粉末进行了研究 ,结果表明用溶胶 -凝胶法制备的TiO2

TiO_2纳米微粒的溶胶-凝胶法制备及XRD分析

本文采用溶胶 凝胶法制备二氧化钛纳米微粒。用XRD分析了二氧化钛胶体经不同温度热处理后的晶粒粒径。分析表明温度在 4 73K时TiO2 微粒呈锐钛矿结构 ,粒径约为 5 5nm。在 6 73K以上TiO2 粒径迅速增大 ,微粒出现锐钛相与金红石相混晶结构。 973K时TiO2 微粒完全转化为金红石相。

溶胶-凝胶法制备SiO_2-TiO_2纳米复合薄膜紫外光处理的研究

采用溶胶－凝胶技术，结合二步水解法分别在单晶硅片、石英玻璃和Ｋｇ玻璃上制备ＳiＯ2、ＴiＯ2纳米复合薄膜，采用高压汞灯对其进行紫外光处理，分别用ＡＦＭ、椭偏仪、ＦＴＩＲ、ＵＶ－Ｖis分光光度计以及ＸＲＤ对凝胶膜紫外光处理前后的光学性能和结构进行研究，并与传统的热处理进行比较与分析．研究表明，紫外光处理是实现凝胶膜低温致密化的有效方法之一，其致密化的机理不同于传统的热处理，主要是通过紫外高能光子诱导复合薄膜网络结构的原子中的电子激发，导致原子化学键的断裂，进而产生结构重组而致密化．

TiO_2-V_2O_5纳米复合薄膜的溶胶-凝胶制备及性能研究

采用溶胶 凝胶技术 ,以钛酸丁脂、V2 O5粉末为原材料制备了纳米结构的TiO2 V2 O5复合薄膜。使用XRD、FTIR、AFM、UV VIS NIR分光光度计等方法研究了复合薄膜的特性。实验结果表明 :复合薄膜具有纳米孔洞结构 ;随V2 O5含量的增加 ,TiO2 晶相由锐钛矿向金红石的转变率大大提高 ,从 5 0 0℃时纯TiO2 的 0 4 2 %增加到含 30 %V2 O5时的 80 5 % ;复合薄膜在紫外区域的吸收显著增强 。

溶胶凝胶法制备纳米TiO2薄膜及其性能的研究

目的制备纳米TiO2薄膜并研究涂膜层数与催化性能的关系．方法采用溶胶凝胶法并利用提拉技术制备纳米TiO2薄膜．应用朗伯-比尔定律分析其光催化活性，利用金相显微镜观察单层和多层薄膜的表面形貌，用红外光谱和XRD分析所制备薄膜材料的结构，利用甲基橙溶液研究该薄膜的光催化性能．结果溶胶凝胶法在500℃的热处理温度制备了结晶良好的锐钛矿相结构的纳米TiO2薄膜材料，晶粒尺寸为40～80nm；控制提拉速度和加入乙酰丙酮，能使薄膜的缺陷减少；涂膜层数为5层时光催化性能比1层到4层时好，这是由于5层时薄膜表面更均匀、更致密，但是层数增加也使薄膜的内应力增加，致使表面产生裂纹．结论涂膜层数增加均使TiO2光催化性能得到提高，镀膜层数较少时，膜层较好，5层镀膜时膜层产生了裂纹．

TiO_2/ZnO纳米复合薄膜溶胶-凝胶法制备与表征

采用溶胶-凝胶法在普通载玻片表面制备了TiO2/ZnO纳米复合薄膜并进行了SEM、XRD和EDS分析与表征。结果表明,复合薄膜微观结构和结晶化程度都强烈依赖于钛相对百分含量;随着钛含量减少,薄膜微裂纹消失,由晶化相趋向于玻璃态后又逐步趋向于结晶态。

TiO2纳米晶薄膜溶胶凝胶法制备及其光学性能

通过溶胶凝胶浸渍提拉法成功制备了表面平整的氧化钛纳米晶薄膜.XPS结果确定了该薄膜的元素组成及价态.TG分析结果表明大量无定形Ti(OH)2向锐钛矿型TiO2转变发生在390℃左右.显微共焦Raman光谱确定了不同温度热处理所得薄膜的相结构.SEM形貌图显示TiO2薄膜表面粒子疏松,晶粒多在20nm～30nm之间.另外研究了Fe3+掺杂对TiO2薄膜光学吸收性能的影响.

具有混晶结构纳米TiO_2水溶胶的低温制备及光催化性能研究

以工业级四氯化钛为原料,利用过氧化法于低温下制得了同时具有金红石相和锐钛矿相的纳米二氧化钛水溶胶。该溶胶为透明稳定的中性水溶液。并用FT-IR、XRD、紫外-可见光吸收光谱、TEM等多种手段对混晶型纳米二氧化钛水溶胶进行测试和表征。结果表明,利用过氧化法在低温下就能制得稳定的具有混晶结构的纳米二氧化钛水溶胶。对纳米二氧化钛水溶胶的光催化性能研究表明,在可见光下甲醛消解率在8 h内就达到93%,杀菌率达到99%。

溶胶-凝胶制备纳米TiO_2及晶型转变的研究

用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2粉体。研究了在400～700℃热处理对纳米粉体尺寸及晶体结构转变的影响。用X射线衍射仪和透射电子显微镜分别对制备产物的物相、形貌进行表征和分析。用Spurr-Myers方法对制备产物中不同相的相对质量含量进行分析。研究结果表明:随热处理温度升高,粉体由锐钛矿相向金红石相转变,晶粒尺寸从10 nm增大到60 nm。

纳米TiO_2的溶胶-微波法合成及其光催化性能研究

以钛酸四正丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法、溶胶-水热法及溶胶-微波法三种方法合成出纳米TiO2,借助XRD、UV-Vis吸收光谱等测试手段对其进行了表征,并以甲基橙为模型污染物,考察了样品的光催化性能。物相分析表明,所得样品均为锐钛矿相TiO2,与其它两种方法相比,溶胶-微波法合成的样品衍射峰明显宽化,强度明显降低,说明该法合成出纳米TiO2粒径较小;UV-Vis吸收光谱表明,溶胶-微波法合成的样品在可见光区和紫外光区对光均呈现更强的吸收,说明该法合成的粉末对光具有更高的利用率。光催化实验表明,溶胶-微波法合成样品的光催化活性高于另两种方法,紫外灯连续照射5h,甲基橙溶液脱色率为99.06%。此外,将该样品用于延安卷烟厂蒸叶车间废水的光催化氧化处理,效果较好,太阳光照射3d后COD去除率为77.4%。

低温制备纳米TiO_2溶胶整理棉织物对染料的降解

在室温条件下使钛酸丁酯水解制备纳米TiO2溶胶,然后利用后整理技术将其负载于棉纤维表面得到纳米TiO2整理棉织物。在对纳米TiO2溶胶及其整理棉织物表征的基础上,将纳米TiO2整理棉织物作为光催化剂应用于有机染料罗丹明B的降解反应中,重点考察了水与钛酸丁酯的物质的量比、陈化时间以及纳米TiO2整理棉织物增重率对脱色率的影响,并研究了纳米TiO2整理棉织物的重复利用性和罗丹明B的降解反应动力学。结果表明,在纳米TiO2溶胶的制备中,水与钛酸丁酯物质的量比的增加能形成粒径小而均匀的溶胶。通过浸烘整理工艺能使纳米TiO2溶胶在棉纤维表面形成锐钛型纳米TiO2结晶薄膜。当纳米TiO2整理棉织物作为光催化剂时,罗丹明B的脱色率随增重率的增加而提高,并且水与钛酸丁酯物质的量比的增加和陈化时间的延长都能够明显改善其光催化活性。纳米TiO2整理棉织物作为光催化剂可以重复使用,并且罗丹明B在纳米TiO2整理棉织物存在下的光催化降解反应符合假一级动力学反应模型。

pH值对溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2的影响

利用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2颗粒,采用透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对产物进行了表征,考察了Ti4+-三乙醇胺(Ti-TEOA)络合体系组成随陈化时间的变化及pH对TiO2粒径、结晶习性、产率及Ti-TEOA稳定性的影响.结果表明,产物为锐钛型TiO2,140℃陈化时,Ti(OH)4凝胶在10h后全部转化为TiO2颗粒,平均粒径5～22nm;随pH升高,粒径增大,但TiO2产率在pH>10.6时显著下降,至pH12时无TiO2颗粒生成;不同pH时TiO2结晶习性变化明显.25℃下pH>6时Ti-TEOA络合体系稳定.