A Composite Photoanode Based on P25/TiO2 Nanotube Arrays/ Flower-Like TiO2 for High-Efficiency Dye-Sensitized Solar Cells

In this work, a three-layer TiO2 composite film consisting of flower-like TiO2 （Flo-TiO2） as overlayer, TiOa nanotube arrays as interlayer and TiO2 nanoparticle （P25） as underlayer was fabricated as the photoelectrode of dyesensitized solar cells （DSSCs）. Due to the introduction of Flo-TiO2, the three-layer composite film has strong lightscattering ability. Then, we have investigated and compared the photoelectric conversion properties of DSSCs based on three-layer structure （P25/TNT arrays/Flo-TiO2） photoelectrode and double-layer film （P25/TNT arrays） photoelectrode. It is found that DSSCs based on three-layer structure exhibit a high power conversion efficiency of 6.48% compared with the DSSCs composed of double-layer film （5.11%）.

PET/纳米TiO_2复合材料的结晶性能

采用光学解偏振、DSC等研究了原位聚合法制备的PET/纳米TiO2 复合材料的结晶行为。结果表明 :添加了锐钛型纳米TiO2 之后 ,PET的最大晶体生长速率出现的温度有所降低 ,纳米TiO2 对PET的结晶起到了异相成核的作用 ;加入锐钛型纳米TiO2 时 ,如果添加量较少 ,PET/纳米TiO2 复合材料的结晶度升高、成核作用较明显 ;随着TiO2用量的增加 ,结晶度呈下降趋势 ,而加入 2 %的金红石型纳米TiO2 对PET结晶具有良好的促进作用。

PET/纳米SiO_2复合材料的制备(Ⅱ):纳米SiO_2在PET中的分散性研究

研究了分散方法、纳米材料的加入体系、分散时间、分散剂的种类及SiO2 的加入量对纳米SiO2 在PET/纳米SiO2 中分散性的影响 ,用TEM对其分散情况进行表征 ,并对其分散机理进行探讨与研究。其结果表明 :采用球磨分散法并以氨基硅烷A1 1 2 0分散剂时分散效果最佳 ;当分散时间达 7 5h时 ,分散液中SiO2 基本以纳米尺寸存在 ;将分散液加入对苯二甲酸二甲酯熔体中并在球磨状态下进行酯交换SiO2 的分散效果最好 ,1 0 0nm以下的SiO2 达 95 0 7% ;体系中随SiO2 量的增加 ,其分散性变差 ,当纳米SiO2 的加入量为 1 %～ 4 %时 ,粒径在 1 0 0nm以下的SiO2 由 88%下降到 61 %。

纳米TiO_2在PET中的分散性及对其性能的影响

用乙二醇(EG)置换水分散TiO_2体系中的H_2O得到TiO_2的EG体系,激光粒度仪测试发现TiO_2在EG中的分散尺寸与在H_2O中相同。以对苯二甲酸二甲酯(DMT)和EG为原料,原位聚合制备了TiO_2/PET复合材料。用扫描电镜(SEM)观察了TiO_2在PET中的分散性,考察了TiO_2含量对TiO_2/PET复合材料力学性能、热稳定性和UV吸收性能的影响,结果发现:TiO_2含量为0.5%～1.0%时材料的拉伸断裂强度和断裂伸长提高,而含量为2.0%～3.0%时材料的断裂强度和断裂伸长下降,结合对拉伸断口形貌的观察,推断TiO_2与基体PET间存在着较强的作用。由于TiO_2极高的表面能,TiO_2/PET复合材料在350～380nm处的UV吸收性能随TiO_2含量的增加而增强,热稳定性变化不大。

建筑用16Mn钢表面制备锌系复合磷化膜及其耐腐蚀与抗污染性能

在建筑常用的16Mn钢表面制备锌系复合磷化膜,研究了磷化液中TiO_(2)颗粒分散液添加量对锌系复合磷化膜的结合力、表面形貌、TiO_(2)颗粒含量、厚度、耐腐蚀性能及表面抗污染性能的影响。结果表明:锌系复合磷化膜与16Mn钢基体结合紧密,晶体间空隙被TiO_(2)颗粒不同程度填充。TiO_(2)颗粒分散液添加量为15 mL/L时制备的锌系复合磷化膜晶体表面附着很多TiO_(2)颗粒并呈良好分散状态,厚度约为9.2μm,静态接触角接近125.0°,其电荷转移电阻和低频阻抗值较16Mn钢分别提高了约2.7倍、2.4倍,对亚甲基蓝的降解率达到26.1%。原因归结为该锌系复合磷化膜表面具有较强的疏水作用,TiO_(2)颗粒填充晶体间空隙有效地抑制了电化学腐蚀且吸收紫外光能力增强,从而表现出良好的耐腐蚀与抗污染性能,能够为16Mn钢基体提供更好的保护作用,同时有效防止16Mn钢表面污染。

纳米TiO_2复合有机抗菌涂膜的制备及性能表征

考察了聚丙烯酰胺分散剂和 2 -氨基 - 2 -甲基 - 1 -丙醇 (AMP- 95 )对纳米TiO2 -水分散液的平均粒径和Zeta电位的影响 ,确定了各自的最佳加入量。并制备出纳米TiO2 -苯乙烯 -丙烯酸聚合物乳液 ,制得纳米TiO2 复合有机抗菌涂膜。结果表明 ,聚丙烯酰胺的最佳加入量为 2 % ,AMP - 95的最佳加入量为 % ,且经透射电镜 (TEM)观察 ,有机涂料的TiO2颗粒分散性良好 ,平均粒径为 5 0nm ;该有机涂膜经自然光照 2 4h后 ,对大肠杆菌的杀菌率可达 84 %。

少层Ti3C2Tx基复合材料的制备及其光催化性能

通过刻蚀Ti3AlC2前驱体制得少层Ti3C2Tx(DL-Ti3C2Tx),以二甲基亚砜为反应溶剂采用溶剂热法控制氧化DL-Ti3C2Tx制备了TiO2/DL-Ti3C2Tx复合材料。借助XRD、SEM、TEM、Raman等对相关样品的物相结构及微观形貌进行表征,并通过罗丹明B的光降解实验评价了所制复合材料的光催化性能。结果表明,复合材料DL-Ti3C2Tx片层的表面形成了均匀致密的锐钛矿型TiO2纳米颗粒,通过控制溶剂热温度能够调控复合材料中DL-Ti3C2Tx和TiO2的相对含量,并且当溶剂热温度为100℃时,所制TiO2/DL-Ti3C2Tx复合材料光催化性能最佳。

Al/TiO_2摩尔比对热扩散反应合成的影响

本文提出了Al TiO2 系XD合成Al3Ti Al2 O3/Al自生复合材料的微观反应模型 ,分析了不同的Al/TiO2 摩尔比对燃烧过程的影响。原位生成的Al2 O3呈等轴颗粒状 ,尺寸达亚微米级 ;Al3Ti的生成受扩散控制 ,呈棒状 ;随着Al/TiO2 摩尔比的增加 ,燃烧温度降低 ,燃烧时间和体密度增加。

纳米TiO_2复合微粒的制备及应用

为了改善纳米半导体TiO2的分散性,制备了以微米级的PMMA塑料粒子为核心粒子的TiO2/PMMA复合微粒和以SiO2作为表面包覆的TiO2/SiO2复合粒子。通过对TiO2/PMMA进行紫外、SEM测试,发现由于TiO2粒子分散性的改善,复合微粒对紫外线的吸收能力为纳米TiO2与PMMA塑料粒子混合物的3～10倍。在对TiO2/SiO2进行TEM、XRD及比表面测试后,结果表明复合粒子是由4nm的SiO2膜和约12.6nm的TiO2核组成。

纳米TiO_2的表面处理及聚丙烯/TiO_2复合体系的研究

通过多种方法对纳米TiO2 粒子进行了表面处理 ,深入探讨了纳米粒子的分散机理。制备了PP/TiO2 复合材料 ,对此复合材料进行了力学性能测试和结构表征 ,讨论了分散度和复合材料性能的关系。结果表明 :通过熔融共混法可以将经适当表面处理的纳米TiO2 粒子均匀地分散在聚丙烯中 ,纳米TiO2 粒子在 4%用量时可以使聚丙烯的缺口冲击强度提高 1倍 。