溶胶-凝胶法制备的钛溶胶形态及其光催化性能

采用高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线衍射分析(XRD)、粒度分析(DLS)等表征手段对溶胶-凝胶法所制钛溶胶和典型商品粉体TiO2的粒径、晶型和分散状态进行比较和分析,采用紫外-可见分光光度计测试上述TiO2对紫外-可见光的吸收特性,以及对酸性品红6B染料的光催化降解作用。结果表明:溶胶-凝胶法所制钛溶胶颗粒具有典型的锐钛晶型,相对于粉体TiO2,其在水分散液中的表观粒径更小,分散程度更高,分散稳定性更好,因而对紫外-可见光具有较高的选择性吸引特性(紫外屏蔽/可见光透过),对染料分子具有更强的光催化降解作用。

镧钛溶胶与三防整理剂对真丝织物共整理研究

采用溶胶-凝胶法制备了镧掺杂的二氧化钛纳米溶胶,利用浸轧法将其整理到真丝织物上,再用鲁道夫Rucostar整理剂对其进行防水、防油和防污三防整理。结果表明:提高镧离子浓度,增加洗涤次数,升高烘焙温度,延长烘焙时间,都会使织物的防护系数(UPF)提高;而降低镧离子浓度,减少洗涤次数,升高烘焙温度,延长烘焙时间,则会使真丝织物的防水、防油、易去污三防性能增强。

钛溶胶复合有机硅涂层材料的制备与表征

以钛酸丁酯(TBT)和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)为原料,通过溶胶-凝胶法制备了一类钛溶胶复合有机硅涂层材料,并采用多种手段对复合涂层的微结构和光学性质进行了表征。结果表明,所得复合涂层材料的表面平整光滑,可见光透过率在91%以上。随着钛含量的增加,涂层的折射率在1.49～1.56(633nm)范围内呈上升趋势。

钛溶胶表面修饰氧化铝空心球

本论文采用湿化学方法引入钛溶胶对氧化铝空心球表面进行修饰改性,并利用SEM、XRD和自制测耐压设备等手段对比研究了氧化铝空心球表面修饰改性前后表面结构和强度变化情况。以此为提高氧化铝空心球在铝工业炉中的应用价值提供实验依据。实验结果表明:钛溶胶在氧化铝空心球表面形成薄膜结构。在高温(1350℃)处理过程中,钛溶胶分解得到的金红石型二氧化钛与空心球基体原位反应生成钛酸铝,它可以修补空心球的缺陷位从而使空心球的强度得到提高。

改性钛溶胶/羟基丙烯酸酯复合乳液的制备与表征

采用溶胶-凝胶法制备了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性的钛溶胶,通过单体预乳化方法结合半连续种子乳液聚合工艺合成了甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、苯乙烯(St)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)等聚合物乳液,将改性钛溶胶加入到聚合物乳液中,制得具有核壳结构的改性钛溶胶/羟基丙烯酸酯复合乳液.考察了乳化体系、改性二氧化钛溶胶添加量、羟基单体用量对聚合反应稳定性以及乳液性能的影响,用红外光谱、DSC、GPC以及SEM对乳胶粒进行表征.结果表明:乳胶粒具有规整的球形结构,平均粒径为200 nm左右;当选用SR-10反应性乳化剂,改性二氧化钛溶胶的添加量(质量分数)为5%,羟基单体质量分数为20%,制得的乳液具有较好的稳定性且乳胶膜的耐水性能较好.

镀锌层钛溶胶钝化及其耐蚀性

为了进一步提高镀锌层的耐蚀性而又利于环保,配制了钛溶胶,并在镀锌层表面涂覆成膜。分析了钛溶胶钝化成膜机理,研究了钛酸四丁酯含量、钝化液pH值、钝化时间及钝化后热处理温度对钝化膜耐蚀性的影响,用扫描电镜(SEM)观察了钝化膜的微观形貌。结果表明:当钛酸四丁酯含量为12.5 mL/L,钝化液pH值1.3,钝化时间15 s,热处理温度40℃时,钝化膜具有较好的防护性能;镀锌层经钛溶胶钝化处理后,表面趋于致密,同时更加平整,有利于进一步提高镀锌层的防护性能。

氧化钛溶胶、薄膜及其制造方法

含有氯离子和选自氯离子以外的其它布朗斯台德碱，优选硝酸根离子和磷酸根离子中的至少一种布朗斯台德碱的氧化钛溶胶。该溶胶中的氧化钛优选板钛矿型的氧化钛。该溶胶可以通过在至少一种布朗斯台德酸的存在下使四氯化钛水解而制得。由该氧化钛溶胶形成的氧化钛薄膜具有优良的光催化作用、透明性以及与基材的粘合性。／CN1559914。

聚硅氧烷/钛溶胶光催化复合膜的光催化降解作用

以锐钛型的钛溶胶和粉体Ti O2为光催化材料,以聚硅氧烷(PDMS)和聚丙烯酸酯(PA)为黏合剂,制得相应的光催化复合膜.通过X-射线衍射分析、粒度分析、电镜观察等手段比较2种Ti O2颗粒的晶型及其在有机介质和复合膜中的分散状态,通过光学显微观察、载体降解失重评估、染液吸光度测定等方式考察Ti O2对两类黏合剂和酸性品红6B染料分子的光催化降解作用.发现溶胶-凝胶法可制得结晶程度较高的锐钛型钛溶胶,且所制颗粒晶粒更小、与有机介质和黏合剂的相容性更好,在复合膜中分散更均匀,因而更易光催化降解接近复合膜的染料分子,但同时也更易老化降解以低键能C—C键为主链的常规碳链黏合剂.而聚硅氧烷以高键能的Si—O键为主链,其抵御光催化所产高能自由基的氧化-还原作用的能力更强,是一种理想的光催化有机载体.通过聚硅氧烷与钛溶胶的有效复合,可在保证复合膜稳定性的同时赋予其更强的光催化降解作用.

水量对锐钛矿溶胶制备、结构及光催化性能的影响

选择"钛酸丁酯-水-乙醇-盐酸"的溶胶-凝胶反应体系,考察反应物水的用量变化对反应过程、溶胶结构和光催化性能的影响,并获得了含有锐钛矿晶体、具有光催化性能的氧化钛溶胶。钛酸丁酯与水的摩尔比为1:2、1:4、1:8时,会逐渐形成凝胶,溶胶常温干燥后的粉体呈无定型结构,透射电镜中只能观察到细小的成膜粒子,溶胶不能使罗丹明B溶液分解褪色。钛酸丁酯与水的摩尔比为1:40、1:100、1:200时,钛酸丁酯发生充分水解,有可能形成稳定的溶胶:溶胶常温干燥后的粉体呈锐钛矿晶型,且结晶强度随水的用量的增加而增强;透射电镜中可观察到松散的团聚体、初显正方形较为紧密的结晶体和致密规则的正方形锐钛矿晶体;各溶胶均可催化降解罗丹明B使其褪色。

纳米氧化钛-乙二醇溶胶溶液的研究

选用了钛酸丁酯、硬脂酸和乙二醇作为表面活性剂 ,采用表面化学修饰和表面物理修饰 2种方法修饰纳米氧化钛 ,然后分散在乙二醇溶剂中形成溶胶溶液 .并通过红外光谱仪、紫外分光计、原子力显微镜 ,分析了表面化学修饰后的纳米氧化钛表面化学结构的变化 ,观测了纳米氧化钛溶胶在乙二醇溶剂中稳定性 .试验结果表明表面活性剂与纳米氧化钛的表面的不饱和键之间形成了新的化学结构 ,粒子表面可能接枝上有机长链 ,提高了纳米粒子在溶剂中的相容性 .表面化学修饰后的纳米氧化钛与乙二醇溶剂形成了较稳定的溶胶体系 ,而且纳米溶胶粒径较小 .表面活性剂添加量与纳米粒子添加量控制在 (1～ 1.2 )∶1时 ,可以获得纳米溶胶粒径较小 ,同时溶胶稳定性较好的纳米氧化钛

溶胶-凝胶法制备含有片状锐钛矿晶体的免烧型氧化钛薄膜(英文)

采用溶胶-凝胶法,在设计的反应体系中制备了锐钛矿型氧化钛溶胶,并采用浸渍提拉法在载玻片上成膜,无需常见研究中的高温热处理,即可获得锐钛矿型氧化钛薄膜。将氧化钛溶胶在40℃烘干后进行XRD测试,发现氧化钛粉末为锐钛矿型结构。对薄膜的扫描电镜分析,发现薄膜中存在片状的锐钛矿晶体。片晶的宽度约30nm,长度从200nm^1μm不等。由于含有片状的锐钛矿晶体,所得的氧化钛薄膜可在紫外线激发下降解罗丹明B。光催化反应进行120min时,罗丹明B的降解率达到45%。

聚硅氧烷/钛溶胶光催化复合膜的制备与表征

在锐钛型钛溶胶颗粒或粉体TiO2存在下,进行端乙烯基硅油与含氢硅油的原位硅氢加成反应,制得聚硅氧烷/TiO2复合膜,实现TiO2在立体交联膜中的分散及与聚硅氧烷基体的有效复合.通过红外分析、电镜观察、拉伸实验和紫外-可见光透过测试,对聚硅氧烷的组成和交联结构、复合膜的形态结构及其拉伸和光学性能进行表征和分析.发现原料硅油的扩链处理和SiO2的补强作用有助于提高反应的过程稳定性及复合膜的拉伸性能.亲水性的粉体TiO2在成膜过程中易发生进一步的大规模团聚,这在膜表面构筑微纳结构的同时会劣化膜材的力学、光学性能.溶胶-凝胶法自制钛溶胶颗粒表面残留有部分未脱除的有机基团,这使其具有一定的亲油性和较好的有机相容性,因而钛溶胶颗粒可在有机介质和聚硅氧烷膜中达到初级粒子形式的均匀稳定分散.上述形态结构,可使相应复合膜具有更佳的拉伸性能和紫外屏蔽/可见光透过性能,并有望在保持复合膜高耐老化性的同时具有高效的光催化性能.

真丝织物的钛氟溶胶抗紫外拒水整理

采用溶胶-凝胶法制备一种以钛酸四丁酯(TTB)为主要原料的钛纳米溶胶,以及一种以十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷(FAS)为主要原料的氟纳米溶胶。以传统轧烘焙工艺首先在真丝织物上形成钛纳米凝胶薄膜,再浸轧氟纳米溶胶进行轧烘焙处理。试验表明,整理后的真丝UPF值由原布31.99增至136.54,50次水洗后为96.51,仍保持了较好的抗紫外性能;织物的接触角为137.6°,20次水洗后保持在102.5°,具有良好的拒水性能;但是,整理后的真丝织物断裂强力有所下降,而纬向撕破强力和抗弯长度则有所提高。

钛氟纳米溶胶对厚重双绉真丝织物防紫外拒水复合整理研究

采用酸催化水解工艺,分别对钛酸四丁酯和十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷进行水解,制备了具有硅羟基为端基的两种溶胶型整理剂,并采用激光粒度仪对所制备的溶胶进行了分析。然后对厚重双绉真丝织物进行了防紫外拒水整理,讨论了整理品的防紫外、拒水等性能及耐洗性。粒径分析表明,本方法制备了粒径分布均匀、粒径大小在100 nm之内的钛溶胶。经钛溶胶整理后的真丝织物的UPF值由原来的31.99提高到136.54,经过水洗后为95.61;表面与水的接触角为137.6°,经过20次水洗后为102.5°。与未处理的真丝比较,用不同整理剂处理后的真丝织物其断裂强力有所下降,纬向撕破强力和抗弯度有所提高,其它性能变化不大。

纳米氧化钛—乙二醇稳定溶胶体系的制备及在聚酯中的分散性研究

制备乙二醇溶剂中稳定的纳米TiO_2溶胶体系,将其加入聚酯合成中,分析了体系中影响纳米TiO_2分散性因素和纳米TiO_2表面修饰机理,以及纳米TiO_2-乙二醇溶胶在聚酯中的分散性。

钛硅溶胶后移植法制备Ti-KIT-1介孔分子筛

采用钛硅溶胶后移植法,合成了高负载钛的介孔分子筛Ti-KIT-1。利用X射线粉末衍射(XRD)、紫外可见漫反射(UV-vis)、低温N2吸附-脱附、热分析等手段对样品进行了表征,并通过环己烯环氧化反应考察了催化剂的催化性能。实验结果表明:Ti-KIT-1分子筛仍保持完好的介孔结构,但比表面积、孔容有所减少,孔径增大。后移植法钛分子筛骨架中存在四配位钛,且表现出良好的催化活性,其中以Si/Ti=5的样品Ti-KIT-5最好,H2O2的转化率达到96.5%。

Bi_4Ti_3O_(12)铁电薄膜溶胶凝胶法制备过程中Bi-Ti溶胶的匀胶规律研究

介绍了Ｓｏｌｇｅｌ法制备Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜的工艺过程，研究了ＢｉＴｉ溶胶在Ｓｉ基片上的匀胶规律；用ＴＧＤＴＡ和ＴＥＭ技术研究了ＢｉＴｉ干凝胶的形态，并成功地在Ｐｔ／Ｔｉ／Ｓｉ基片上制备了ｃ轴取向的Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜．

添加TiO2组元的纳米级三元钛阳极涂层的组织形貌

通过溶-胶凝胶(sol-gel)制备了添加TiO2的RuO2+TiO2/Ti纳米涂层钛阳极,并通过XRD,DTA,TEM分析了TiO2组元对RuO2+TiO2+SnO2/Ti的电极涂层的组织、晶粒尺寸和外观形貌的影响,结果表明,所获涂层为纳米级结构,添加TiO2细化晶粒的效果不显著.研究表明,涂层组成物主要为(Ru,Sn,Ti)O2固溶体,TiO2含量增加,该固溶体仍能稳定存在.退火温度升高后,发生单质Ru的析出,TiO2组元不能阻止涂层析出Ru单质.添加TiO2的涂层晶粒外观成等轴状特征.

α-Al_2O_3微滤膜耐酸碱腐蚀性研究

以20μmα-Al2O3粉为主要原料,钛白粉、轻烧MgO粉和钛溶胶为微滤膜添加剂,采用固相烧结反应法制备了强度和耐酸碱腐蚀性较好的α-Al2O3微滤膜。实验探讨了添加剂的种类、烧结制度对微滤膜耐酸碱腐蚀性的影响。结果表明,采用固相烧结反应法,α-Al2O3粉中加入5%钛溶胶,经1450℃煅烧,可制备孔隙率为26%,强度为50MPa耐酸碱腐蚀性较好的α-Al2O3-钛溶胶体系微滤膜;α-Al2O3粉中加入4%轻烧MgO粉和1%ZnO2,经1500℃煅烧,可制备孔隙率为25%,强度为80MPa耐酸碱腐蚀性较好的Al2O3-MgO-ZnO2体系微滤膜。