金红石型纳米TiO2对镉胁迫下水稻光合特性及镉、钛富集的影响

本文采用种植箱试验,研究金红石型纳米二氧化钛(TiO2-NPs)对镉胁迫下水稻光合特性及镉、钛富集的影响。试验结果表明,金红石型TiO2-NPs单一处理下对水稻叶绿素含量影响较小,随着金红石型TiO2-NPs浓度升高,对水稻叶绿素影响增大;单一Cd处理,导致水稻叶绿素含量增加;高浓度、小粒径的Cd与金红石型TiO2-NPs共同作用毒性增强,对水稻叶绿素含量影响较大。金红石型TiO2-NPs单一处理、单一Cd处理和二者结合可使水稻蒸腾速率和气孔导度逐渐增加,而净光合速率和胞间CO2浓度则明显下降;蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度与对照组没有显著差异,但净光合速率在金红石型TiO2-NPs与Cd的作用下出现不同程度的变化。水稻中镉主要在根部富集,Cd与金红石型TiO2-NPs联合作用会降低Cd的迁移率。水稻中根部钛含量远大于叶部,Cd与金红石型TiO2-NPs联合处理可以增加Ti的迁移率。这些试验结果可为探寻金红石型TiO2-NPs与Cd对水稻的单一与联合效应提供一定帮助和参考。

金红石型纳米TiO2的液相激光烧蚀合成

利用浸入聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)水溶液中的金属钛片为靶材,采用1064nm红外脉冲激光进行液相激光烧蚀制备了金红石型纳米TiO2。应用XRD、TEM、HRTEM和Raman对产物进行表征,并对其形成机理进行了探讨。结果表明:金红石型纳米TiO2可通过液相激光烧蚀法在室温下一步合成,颗粒平均粒径约50nm,尺寸分布比较窄,分散性较好。脉冲激光诱导的瞬间等离子体可能是金红石型纳米TiO2形成的主要原因。

金属离子掺杂对金红石型纳米TiO2的稳定性影响

以TiCl4为原料,采用低温水热法制备不同金属离子掺杂的纳米TiO2粉末,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、孔径分析仪等分析金属离子掺杂对产物晶型、晶粒尺寸、形貌及比表面积的影响,以及不同金属掺杂纳米TiO2的高温稳定性。结果表明:掺入Ce^3+、Re^7+、La^3+和Co^2+等金属离子时,制备的纳米TiO2仍为金红石结构,掺入Zr^4+时,纳米TiO2为金红石和锐钛矿混晶结构;Ce-TiO2、Re-TiO2、La-TiO2的初级粒子均为棒状,但直径和长度不同,CoTiO2、Zr-TiO2的初级粒子大部分呈颗粒状,且Zr-TiO2颗粒具有高分散性,比表面积高达198.0 m^2/g;高温煅烧后,掺杂Zr^4+、Ce^3+、Re^7+、Co^2+等金属离子的纳米TiO2粉末均出现新的晶相,其中Ce^3+和Co^2+掺杂出现锐钛矿相,Zr^4+和Re^7+掺杂出现板钛矿相;La^3+、Co^2+促进TiO2粉末高温烧结,而Ce^3+和Re^7+的掺杂可以抑制高温烧结。整体上,金属离子掺杂对烧结影响较小,掺杂样品的晶粒尺寸仍会明显增大,比表面积显著降低。

重防腐涂料用金红石型纳米TiO2耐候性研究

TiO2俗称钛白粉,由于其较好的白度、遮盖力、耐候性成为一种用途最广泛的白色颜料,近期钛白粉由于骑较好的耐候性被重防腐涂料青睐,对钛白粉的耐候性研究变得越来越重要,可以深度挖掘金红石型纳米TiO2的防腐价值。所以,在本篇文章中,笔者将通过利用不同配比纳米TiO2复合涂料的对比实验,从而分析金红石型纳米TiO2的具体作用,并利用纳米TiO2实现阻止基体树脂被氧化,从而让涂料的使用寿命能够得到延长,并还可以让涂料防腐性能得到进一步的提高;此外,本文研究了纳米粉体量与改性能之间存的关性,从而了解到纳米TiO2可以在200~400纳米紫外光区吸收约94.21%以上的紫外光。

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。

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。

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%。

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+ 。

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。

纳米金红石型TiO_2粉体的制备及其表征

纳米金红石型二氧化钛是一种重要的新型无机功能材料，其制备及其应用在当代愈来愈受到重视．本文利用ZnCO3包覆Ti（OH）4沉淀，500℃预焙解，使ZnCO3转变为ZnO；Ti（OH）4转变为H2TiO3．然后溶去97wt％的包覆ZnO粉体，800℃焙烧，最终制得粒径约20～60nm的金红石型二氧化钛粉体．利用TEM、XRD、ICP对粉体粒子的形貌、大小、物相及化学组成进行了分析．

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。

TiOCl_2 溶液低温水解合成金红石型氧化钛纳米粉

由ＴｉＯＣｌ２均相溶液采用低温（室温～６０℃）陈化直接制备了纳米氧化钛针形聚集体颗粒．研究了搅拌和陈化温度对产物形貌及尺寸的影响．结果表明，在搅拌的条件下，产物的形貌为准球形；陈化温度（室温～６０℃）对产物形貌无影响．利用透射电镜（ＴＥＭ）和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）对产物进行了表征，结果表明，产物形貌为针形聚集体，晶型为金红石型．

化学沉淀法制备纳米金红石型TiO_2粉体及其性能表征

纳米金红石型二氧化钛是一种重要的无机功能材料，其制备及其应用在当代愈来愈受重视．本文采用化学沉淀法，将ＺｎＣＯ_３包覆在Ｔｉ（ＯＨ）_４沉淀上，在５００℃进预焙解，使ＺｎＣＯ_３转变为ＺｎＯ，Ｔｉ（ＯＨ）_４转变为Ｈ_２ＴＯ_３．然后溶去９７％的包覆ＺｎＯ粉体，８００℃焙烧，最终制得粒径约２０～６０ｎｍ的金红石型二氧化钛粉体．利用ＴＥＭ、ＸＢＤ、ＩＣＰ对粉体粒子的形貌、大小、物相及化学组成进行了分析；并利用ＵＶ－２１００Ｓ紫外分光光度计进行了光学性能测试，结果此粉体对２４Ｄ－４００ｎｍ的紫外线有较强的吸收，对 ４００－ ８００ｎｍ波段范围的光反射率达 ９２％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。

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。

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。

异相晶核法液相合成金红石型TiO_2纳米晶

分别以 Sn Cl2 · 2 H2 O和 Sn Cl4 · 5H2 O为锡源 ,采用胶溶晶核法 ,经沉淀和胶溶过程 ,在液相中一步合成了金红石型 Ti O2 .详细考察了各种胶溶条件对产物结构的影响 ,并通过两种锡源实验结果的比较对异相晶核法中两种锡源的成晶机理进行了分析 .所合成的金红石型 Ti O2 晶粒度为 2 0～ 50 nm,两种方法获得完全金红石型 Ti O2 所需引入 Sn O2 的最低物质的量的分数分别为 1 0 %和 8% .

多元酸修饰剂对水热法制备金红石型TiO_2纳米棒的影响

采用偏钛酸和浓硫酸为原料制备TiOSO4溶液,采用碳酸钠水解,多元酸为表面修饰剂,进行了粒径可控的金红石型TiO2纳米棒的水热合成研究。并用X射线粉末衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对制得的样品进行表征。结果表明:多元酸修饰剂的加入对TiO2纳米棒的尺寸大小及尺寸分布影响很大,并对修饰剂的作用机理进行了讨论,修饰剂的位阻效应、羧基的络合作用及TiO2微晶表面的疏水性对TiO2纳米棒的大小和分布起着重要作用。