One-pot three-component synthesis of α-amino nitriles catalyzed by nano powder TiO_2 P 25

A simple and efficient method has been developed for the synthesis ofα-amino nitriles from aldehydes,amines and trimethylsilyl cyanide（Me_3SiCN） in the presence of a catalytic amount of cyanuric acid at room temperature.

纳米粉体TiO_(2)对靛蓝染色织物光褪色的影响

采用钛酸四正丁酯(TBOT)作为TiO_(2)的前驱体,通过水热反应合成单晶粒TiO_(2)粉体,制备了颗粒状的锐钛型纳米粉体TiO_(2)。结果表明:紫外光照条件下,纳米粉体二氧化钛可以使靛蓝织物表观深度发生大幅度下降,粉体TiO_(2)浓度为10%时,K/S值下降率达到51.81%;促进剂的参与有助于靛蓝织物的褪色效果;涂抹粉体TiO_(2)后的染色布样,在紫外线照射后,颜色值ΔL^(*)偏亮白,同时随着粉体TiO_(2)浓度的增大,ΔL*增大,颜色亮度增大,Δa^(*)初始为负值,颜色偏绿,随着粉体TiO_(2)浓度的增大,样品颜色绿光减少,红光增加;当粉体TiO_(2)浓度为10%,随着光照时间的增加,Δa^(*)值偏向正值,染色布样色光向偏红光偏移,紫外光照射6~8 h时Δa^(*)变化幅度较大,10 h之后,趋于缓慢。

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%。

纳米TiO_(2)颗粒对Ni-W-P合金镀层性能的影响

目的探究纳米TiO_(2)颗粒对Ni-W-P镀层组织结构、耐蚀性与耐磨性能的影响,提高2024铝合金管材的耐蚀性。方法使用化学镀的方法在2024铝合金表面制备了Ni-W-P/TiO_(2)纳米复合镀层,通过SEM、EDS、XRD表征了镀层的表面形貌、表面元素分布以及镀层物相。对比了传统Ni-W-P镀层与所制备Ni-W-P/TiO_(2)纳米复合镀层的显微硬度与耐磨性。结果加入纳米TiO_(2)颗粒后,镀层表面变得更加致密,晶粒得到细化。EDS结果表明,纳米TiO_(2)颗粒在镀层中分布均匀。物相分析表明,镀层为晶态结构,加入纳米TiO_(2)颗粒后,镀层平均晶粒尺寸为9.706 nm,比Ni-W-P镀层的晶粒尺寸减小了0.612 nm。失重试验表明,Ni-W-P/TiO_(2)纳米复合镀层在Cl^(–)为2×10^(5) mg/L的地层水中具有较强的耐蚀性,腐蚀速率为0.1062 g/(m^(2)·h),与Ni-W-P镀层的腐蚀速率相比,减少了21%;与Ni镀层的腐蚀速率相比,减少了31%;与2024铝合金的腐蚀速率相比,下降了69%。电化学测试结果表明,Ni-W-P/TiO_(2)纳米复合镀层的自腐蚀电位较Ni-W-P镀层、Ni镀层以及2024铝合金分别正移了0.0813、0.1668、0.4141 V,腐蚀倾向更低。与Ni镀层、Ni-W-P镀层相比,Ni-W-P/TiO_(2)纳米复合镀层具有最高的显微硬度(535.6HV)以及耐磨性(0.1942 mg/min)。结论纳米TiO_(2)颗粒的加入可以减小镀层的晶粒尺寸,使镀层表面更加致密,同时提高镀层的硬度,增强镀层的耐蚀性与耐磨性。

原位纳米粒子增强Al基复合材料的微观组织及高温力学性能

以纳米TiO_(2)为添加相,按一定比例添加B_(2)O_(3)和H_(3)BO_(3),采用高能球磨和粉末冶金法相结合的方法制备了体积分数为4%的纳米氧化物粒子增强Al基复合材料,最后在723 K的条件下以16∶1的挤压比制备了复合材料棒材。结果表明,经过4 h的球磨后,可以实现纳米氧化物在Al基体中的弥散分布;经过893 K的真空热压后,添加相与Al基体发生原位化学反应并生成了Al_(2)O_(3)等。当Ti与B物质的量比为1.0∶1.5时,复合材料的力学性能最优;同时,当B元素的先驱体化学成分不同时,复合材料的力学性能差异显著;TiO_(2)+H_(3)BO_(3)/Al在室温和623 K下的拉伸强度分别为507.7 MPa和151.3 MPa,展现出最高的室温力学性能;TiO_(2)+B_(2)O_(3)/Al在室温和623 K下的拉伸强度分别为353.7 MPa和167.1 MPa,展现出最佳的高温力学性能。

微波法制备纳米TiO_(2)粉末

以海绵钛为原料 ,源溶液经微波辐射 ,生成水合二氧化钛溶胶 ,加入少量无水乙醇 ,在 10 0℃以下 ,常压烘干 ,制备出纳米 Ti O2 粉末。 XRD分析纳米 Ti O2 粉末的晶体结构为锐钛矿型 ;TEM显示 ,纳米颗粒的形貌为球形 ,粒径在 6 0 nm～ 10 0 nm之间 ,粒度分布均匀 ;试样在水中分散的 Zeta电位值为 + 48.7m V,分散性好。此种方法 ,原料成本低 ,工艺简单易行 。

纳米TiO_(2)吸附水体中低浓度磷的实验研究

研究了纳米TiO_(2)粉体对低浓度含磷水体的吸附性能。考察了溶液pH值、吸附剂用量、共存离子等对除磷效果的影响。研究结果表明,纳米TiO_(2)粉体在pH值为3~9范围内的溶液中都能有效去除磷酸盐,去除率均在95%以上。纳米TiO_(2)粉体对磷酸根的选择吸附性强,吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Freundlich模型。吸附反应主要以化学吸附为主,存在多分子层吸附。

橡胶粉交联纳米TiO_(2)/Al_(2)O_(3)光催化降解汽车尾气影响因素及效率分析

为提高光催化降解材料对汽车尾气的降解效率,并对其影响因素进行分析,采用硅烷偶联剂将纳米TiO_(2)/Al_(2)O_(3)复合载体交联于橡胶粉表面,制备得到一种高活性的光催化汽车尾气降解材料,并将该材料涂覆于车辙试件表面,通过室内试验研究粒径大小、掺量、NO_(2)初始浓度、光源类型、光照强度、环境温度和湿度等对该材料降解效率的影响。结果表明:1)相较于纯纳米TiO_(2),橡胶粉交联纳米TiO_(2)/Al_(2)O_(3)的降解速率更好,且粒径越小,降解率越高;2)光源的波长对降解效率影响显著;3)尾气降解效率与其初始浓度呈负相关;4)温度越高,降解率越高;5)环境湿度对降解率的影响不明显;6)降解率随照度的增加而增加,但影响并不显著。

TiO_(2)纳米片薄膜的制备及光电性能研究

为了提高TiO_(2)薄膜的光学与电化学性能,文章利用一步水热法在P25纳米晶薄膜(P-film)的基础上制备了新颖的三维网络结构TiO_(2)纳米片薄膜(S-film)。通过场发射扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscope,FESEM)和场发射透射电子显微镜(field emission transmission electron microscope,FETEM)表征揭示S-film由P25颗粒转化而来,并可以通过水热时间调控S-film的厚度。紫外-可见漫反射光谱显示,在300~800 nm波长范围内S-film的引入有利于薄膜光散射性能的提升,且散射能力随着S-film薄膜厚度的增加而增强。光伏性能测试表明,一定厚度的S-film有利于提高染料敏化太阳能电池的光电转换效率,电化学阻抗谱进一步揭示S-film能够提高光生电子-空穴对的分离效率。

纳米二氧化钛涂覆聚对苯撑苯并二噁唑纤维的制备及其抗紫外光照射性能

针对聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维经紫外光照射后强力下降的问题,首先采用氧等离子体对PBO纤维表面进行改性,提高其界面性能;然后在改性PBO纤维表面涂覆纳米TiO_(2)及有机硅整理剂制备TiO_(2)/PBO复合纤维;最后对复合纤维的结构和性能进行表征与分析。结果表明:当氧等离子体处理功率为200 W、处理时间为200 s时,PBO纤维表面有凹痕,纤维拉伸强力保持率大于90%,摩擦因数增大16%,接触角减小为52.7°,说明PBO纤维的表面润湿性能增大;当纳米TiO_(2)与硅烷偶联剂质量比为1∶1时,TiO_(2)/PBO复合纤维表面有沉积凸起的纳米TiO_(2)颗粒;用紫外光照射200 h后,TiO_(2)/PBO复合纤维的断裂强力下降率比PBO原纤减少30%,说明纳米TiO_(2)涂覆后的PBO纤维抗紫外光照射性能提高。

纳米二氧化钛负载银离子Ag-TiO_(2)的可见光催化还原CO_(2)性能研究

采用Ti O_(2)P25准纳米立方体,平均尺寸约为25 nm。作为CO_(2)光还原的催化剂,结果表明银纳米颗粒的粒径及其在Ti O_(2)P25纳米立方体表面的分布受载银量的显著影响,从而导致CO_(2)光催化还原生成CO/CH4的活性和选择性存在明显差异。同时探究了反应物流速对催化反应的影响,不同催化剂在均在200 m L·min^(-1)的反应物流速下表现出最佳的反应活性,切向的物质交换比较剧烈,同时在催化剂表面的边界层比较薄,不会阻碍催化剂与反应物之间的吸附与脱附过程。在反应物流速200 m L·min^(-1)情况下1.0%Ag-Ti O_(2)P25表现出最高的总活性,CO/CH4生成速率为1670.36/181.08μL·(h·g)^(-1),CO生成活性提高了39.38%,CH_(4)生成活性是原始Ti O_(2)P25的3.75倍。本研究结果为银负载对Ti O_(2)P25二氧化钛暴露面CO_(2)光还原反应活性和选择性的影响提供了重要依据,并展示了一种通过改变Ti O_(2)P25的形貌和表面结构来调节CO_(2)光还原性能的策略。