SiO_2包裹改性对TiO_2/环氧树脂涂膜防污抑菌性能的影响

采用光催化、接触角、霉菌试验以及SEM扫描电镜的测试方法,研究了不同比例SiO2掺入和包裹改性TiO2粉体添加量对TiO2防污抑菌涂膜光催化性能、与水的接触角以及抗菌性能的影响。试验表明,4%SiO2包裹改性的TiO2在环氧树脂胺固化体系中15%粉体添加量时,涂膜光催化性能最高,并表现出良好的抗菌性能,对水的接触角下降。

黑色TiO2纳米材料的改性策略研究进展

与传统TiO2相比,黑色TiO2具有独特的结构和性能,表现出更强的光催化活性,并已广泛应用于环境和能源领域,涉及有机污染物的光降解、光电水解制氢、锂电池、燃料电池、超级电容器等。为进一步提高黑色TiO2催化剂光催化性能,研究人员对黑色TiO2进行了改性研究。本文概述了黑色TiO2性能特征;对黑色TiO2的改性手段进行归类,包括形貌设计、结构调控、材料复合、晶相与晶面调控和贵金属沉积。系统阐述了不同改性方法对黑色TiO2光催化性能的影,最后对黑色TiO2的改性策略进行了总结与展望。

硼砂协同纳米SiO2、TiO2交联改性PVA基膜材料及其透湿和抑菌性分析

为提高聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)基涂膜保鲜材料的阻湿性能,以水蒸气透过系数(water vapor permeability,WVP)为响应值,采用响应面法研究硼砂协同纳米SiO2、TiO2交联改性PVA基膜材料对WVP的影响。结果表明:硼砂协同纳米SiO2、纳米TiO2交联改性PVA能显著降低PVA基膜材料的WVP(P<0.05),硼砂与纳米SiO2及TiO2添加量对WVP有显著的交互作用(P<0.05);以膜材料WVP最低为响应值,优化成膜工艺条件为纳米SiO2添加量0.033 g/100 mL、纳米TiO2添加量0.042 g/100 mL、硼砂添加量0.032 g/100 mL,此条件下WVP为(9.729±0.074)mg/(m·d·kPa),比PVA单膜降低了44.68%。优化的PVA基复合膜抑菌性提高,可以使大肠杆菌菌落总数降低1个数量级。

纳米SiO2及TiO2改性复合涂膜提高松花蛋的保鲜效果

为研究松花蛋的涂膜保鲜，该文采用纳米SiO2和TiO2分别对聚偏二氯乙烯（polyvinylidene chloride，PVDC）和聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）基蜂蜡石蜡复合涂膜材料进行功能改性并涂膜松花蛋，测定并分析贮藏过程中松花蛋质量损失率、含水率、菌落总数、质构和颜色等感官品质指标的变化，研究其对松花蛋的保鲜效果及感官品质的影响。结果表明：在温度22℃，相对湿度75%±2%条件下贮藏12周后，与未涂膜组相比，2种膜液均显著抑制水分的散失（P〈0.05），纳米改性PVDC基复合膜使质量损失率降低29.9%，纳米改性PVA基复合材料使质量损失率降低32.1%；未涂膜组松花蛋的菌落总数为涂膜组的9～10倍；2种膜液均增强松花蛋的质构（降低硬度和咀嚼性，提高黏度），显著提高质地感官评分值（P〈0.05），同时显著抑制 pH 值和游离碱度的降低（P〈0.05）；涂膜组松花蛋的颜色较深，风味和滋味感官评价值较高（P〈0.05），还原糖和游离氨基的含量较低（P〈0.05），褐变强度较强且美拉德反应中间产物的量较多（P〈0.05），表明不同复合涂膜材料可增强美拉德反应，促进风味物质的产生，研究结果为松花蛋涂膜保鲜技术的应用提供理论参考。

改性甲基丙烯酸酯/SiO_2-TiO_2纳米复合材料的制备与表征

用原位复合、溶胶 -凝胶法制备了有机聚合物链段与无机相间有共价键存在的改性甲基丙烯酸酯类共聚物 / Si O2 - Ti O2 杂化纳米复合材料。通过红外光谱 ,透射电镜 ,扫描电镜对材料的结构和形态进行了表征 ,并对纳米分散相的形态、分布和界面状况对杂化材料的物理化学性能及氧阻透性能进行了测试。

SiO_2改性的V_2O_5-MoO_3/TiO_2催化剂抗碱中毒性能研究

以陶瓷为骨架,用溶胶凝胶法和浸渍法制备了V2O5-MoO3/TiO2催化剂,并用SiO2进行改性。采用浸渍法模拟碱K中毒,研究了SiO2改性前后催化剂中毒脱硝效率的变化,并通过BET、H2-TPR、NH3-TPD等技术手段对催化剂进行了表征。结果表明,加入SiO2后,催化剂的比表面积明显提高。SiO2改性后新鲜催化剂还原温度向低温方向迁移10℃左右,氧化还原能力得到了提高,其表面酸强度和酸量也得到较大的提高。反应评价结果表明,SiO2改性可以提高催化剂抗碱中毒的性能。

氧化石墨烯协同TiO2/SiO2改性涤/棉织物的抗菌持久性与服用性

为解决单一TiO2改性涤/棉织物在可见光下光催化效率低、抗菌活性弱且不持久等问题,采用氧化石墨烯协同TiO2/SiO2掺杂复合改性涤/棉织物。利用场发射显微镜、明暗条件下的抗菌性实验、纺织品色牢度实验、拉伸断裂测试和弯曲性能测试等手段对复合改性前后织物的微观形貌、抗菌性及抗菌持久性、服用性能等进行分析评价。结果表明:在可见光下,TiO2/SiO2/氧化石墨烯复合改性织物表面纳米粒子涂覆均匀,抑菌率在99%以上,复合改性织物在15次水洗后其抑菌率仍保持为98.5%;虽然改性后织物的拉伸断裂性能、透气性能、手感等都有一定程度的损失,但损失影响不大。

纳米SiO_2和纳米TiO_2改性沥青路用性能研究

通过室内针入度、软化点、延度、RTFOT和BBR等试验,分析了纳米SiO2、纳米TiO2加入到基质沥青和SBS改性沥青中后,对沥青的针入度、软化点、延度、复数剪切模量、车辙因子及疲劳因子等性能的影响。初步结果表明,纳米改性沥青的方法是可行的,为改性沥青的发展提供一种新思路。

磷改性对TiO_2-SiO_2复合氧化物性质的影响

采用溶胶-凝胶法制备了H3PO4改性的TiO2-SiO2复合氧化物载体,采用BET、XRD、NH3-TPD和Py-FTIR等方法研究了P对TiO2-SiO2复合氧化物载体性质的影响。结果表明,在溶胶-凝胶制备TiO2-SiO2复合氧化物的过程中加入H3PO4,使TiO2晶粒的尺寸减小,载体的孔容和孔径增大;P与缺电子Ti原子的结合,使L酸中心的数量减少,B酸中心数量增加。P的加入既改变了载体的酸量和不同酸类型的比例,又提高了中强酸的比例,保留较高L酸比例。中强酸比例较高的低含量P改性的TiO2-SiO2复合氧化物载体制备的催化剂具有较好的加氢脱硫和脱氮性能。

溶胶-凝胶法制备TiO_2与SiO_2-TiO_2薄膜对医用NiTi合金的表面改性

采用溶胶-凝胶法制备 TiO2与SiO2-TiO2薄膜,对医用 NiTi合金进行表面改性处理.利用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、划痕试验和电化学腐蚀试验等手段系统研究了薄膜的结构、形态及性能. 通过动态凝血时间和血小板粘附的测量研究和评价了薄膜的体外血液相容性.结果表明,在一定范围内,较高热处理温度有利于薄膜与基体间的结合强度和耐腐蚀性的提高;NiTi合金表面镀TiO2与SiO2-TiO2薄膜后,其血液相容性明显提高.

纳米SiO_2-TiO_2改性形状记忆聚氨酯

在合成形状记忆聚氨酯(SMPU)的过程中,加入经过KH550表面处理后的纳米SiO2-TiO2复合粒子,制备了新型的纳米SiO2-TiO2形状记忆聚氨酯复合材料.讨论了改性形状记忆聚氨酯产品的形状记忆性能、力学性能和热性能等.研究结果表明:随着纳米SiO2比例的增加,复合产品形状固定率有所增加而形状回复率减小;当纳米SiO2与TiO2的配比为2∶8时,复合材料的力学性能增加,但随着纳米SiO2所占比例的增加,复合材料的力学性能反而减小;复合材料的热变形温度和维卡软化点均有所提高.

TiO_2/SiO_2及其表面改性光催化剂的分子级分散结构与吸光特性

以氯化醇钛盐表面反应法制备系列TiO2/SiO2,根据化学分析、XRD、Raman、XPS和DRS表征分析,载体表面具有分子级分散的锐钛矿型TiO2微晶粒子和非晶TiOx物种。与本体TiO2相比,系列TiO2/SiO2的吸收带边显著蓝移,能隙相应增大;随Ti物种载量的增加,TiOx物种的配位数增加,能隙相对减小。当金属M(M:Pd,Cu,Ni)负载于TiO2/SiO2表面,可使其光吸收域扩展到可见光区,并引起吸收带边红移,这取决于金属与界面的相互作用。当金属氧化物MoO3负载于TiO2/SiO2上时,可以调变TiO2/SiO2的吸收带边并增强对可见光的吸收;随MoO3载量的增加,表面物种的相互作用增强,形成一定复合结构并相应改变了其吸光特性。

溶胶-凝胶法制备有机改性SiO_2-TiO_2涂层的研究

用溶胶－凝胶法在ＰＭＭＡ上制得ＳｉＯ２－ＴｉＯ２涂层。溶胶粘度分析表明，溶胶以线性生长方式凝胶，适宜于制备薄膜。ＦＴＩＲ对涂层的干燥和热处理过程研究表明，涂层中形成Ｓｉ－Ｏ－Ｔｉ－Ｏ－Ｓｉ无机网络结构。扫描电镜对涂层中Ｔｉ－Ｓｉ元素的分布进行了能谱分析。

纳米TiO_2+SiO_2复合粉体改性外墙乳胶漆的研究

选择纳米TiO2、SiO2两种粉体作为改性材料制备纳米改性建筑外墙乳胶漆,考察两种粉体复合含量不同、SN5027分散剂含量不同时,对外墙乳胶漆性能的影响。结果表明:纳米粉的复合含量(相对涂料总质量)在2%TiO2+2.5%SiO2时,乳胶漆的各项指标较优;分散剂SN5027的含量(相对涂料总质量)在2.5%时,纳米粉不易团聚,纳米浆料性能较好;改性乳胶漆的耐候性能高达600h以上,耐擦洗性大于10000次.

SiO2改性纳米TiO2及可见光催化性能研究

以四氯化钛等为原料，采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2，制品为锐钛矿相和金红石相的混合物，随着热处理温度的升高，其中的锐钛矿相的比例逐渐降低，金红石相比例逐渐上升；又以Na2SiO3为原料，对TiO2进行表面改性，制得TiO2／SiO2复合材料。研究发现，原位改性后的TiO2在可见光下光催化甲醛可以发生聚合反应。

纳米SiO_2、TiO_2改性PVA基液体石蜡复合涂膜保鲜包装材料

为降低聚乙烯醇(PVA)基涂膜保鲜包装材料成膜透湿性,采用液体石蜡乳化与PVA复配,应用响应面试验方法研究添加液体石蜡和纳米SiO2、TiO2改性对PVA基复合涂膜包装材料成膜透湿性能的交互作用及影响。结果表明:添加液体石蜡和纳米SiO2、TiO2改性可有效降低PVA基涂膜包装材料的透湿性能,优化组成膜透湿率(14.578g/(m2.h))比对照组(不加纳米材料PVA基液体石蜡复合膜)降低了26.02%(P<0.05);纳米SiO2与纳米TiO2和液体石蜡对成膜透湿率有显著的交互作用,随着纳米SiO2添加量的增加,复合涂膜材料成膜透湿率随着纳米TiO2比例的适当增大或液体石蜡的比例的适当减小而降低。

Al^(3+)-SiO_2共掺杂TiO_2光催化膜的制备及超亲水改性

为了提高TiO2光催化薄膜的利用效率,实验采用金属离子Al3+和氧化物SiO2共掺杂的方法,制备以TiO2为基体的复合光催化薄膜。利用简单易行的溶胶-凝胶法结合超声分散技术以两种不同的方式,一种是同步将Al3+和SiO2共掺杂于TiO2溶胶中,制备多元素共掺杂混合溶胶,采用浸渍提拉的方法以玻璃片为载体涂膜,然后运用马弗炉进行热处理制得产品。另一种是利用SiO2对Al3+掺杂TiO2进行表面处理改性,热处理后制得产品。将所得产品进行接触角、紫外-可见分光光度计、红外、SEM、AFM测试,对其性能进行表征。结果表明:Al3+掺杂量为0.3g时,TiO2复合光催化膜效果最好;经过SiO2表面处理过的Al3+/TiO2复合光催化膜的超亲水性最好;Al3+掺杂TiO2提高了其吸光性能;复合光催化膜的透过率可达80%~90%,透明度较高。

改性纳米TiO_2/SiO_2作为润滑油添加剂的摩擦性能研究

钛酸酯偶联剂改性后的两种纳米颗粒按不同质量分数配比加入基础油中在销盘摩擦磨损机上进行实验。通过实验前后销的磨损量变化和盘表面粗糙度值分析复合纳米添加剂的摩擦磨损性能,并借助扫描电镜和X射线光电子能谱(XPS)检测盘试样表面形貌和元素组成。实验结果表明当基础油中添加1.5%的纳米TiO2和3%的SiO2时,销的质量磨损量为实验前质量的0.85%、表面粗糙度Ra值1.098μm、摩擦系数降低了69.8%,XPS检测到表面含有Ti、Si元素。由于纳米颗粒在摩擦过程中产生了微轴承效应的同时形成了润滑保护膜,从而大大地提高了润滑油的摩擦性能。

纳米TiO_2-SiO_2薄膜的制备及改性的研究进展

纳米Ti O2-Si O2薄膜是一种重要的光催化剂,国内外关于其制备与光催化活性的研究取得了一定进展。并且在完善改性技术,有效提高可见光响应能力,增强光催化性能方面有新突破。本文综述了纳米Ti O2-Si O2薄膜的结构、改性对其光催化性能影响的最新研究进展。同时对目前研究中存在的问题和今后的发展做出了分析与展望。

Fe^(3+)/TiO_2/SiO_2复合纳米微粒的合成及光催化降解NO_2^-

采用溶胶 -凝胶法制备了 Ti O2 / Si O2 和不同浓度 Fe3+掺杂的 Fe3+ / Ti O2 / Si O2 复合纳米粉末 ,并利用XRD、BET、UV-vis等手段研究了 Ti O2 / Si O2 及掺铁形成的 Fe3+ / Ti O2 / Si O2 复合微粒的表面结构形态变化 ,以及对污染物 NO- 2 光催化降解的影响 .结果表明 ,Fe3+ / Ti O2 / Si O2 (ω( Fe3+ ) =1 .5 % ,m( Ti)∶ m( Si) =2∶ 1 )具有最佳活性 ,样品呈晶化度较低的锐钛矿结构 .Fe3+ 掺杂导致晶粒的增大 ,稳定性降低 ,大大提高了半导体的光催化活性 ,有利于对低浓度 NO- 2