TiO_2-SiO_2-GeO_2凝胶玻璃涂膜的制备及其光学性能研究

以四氯化锗、正硅酸乙酯、钛酸丁酯为原料 ,采用溶胶 -凝胶法制备了TiO2 -SiO2 -GeO2涂膜。利用DTA、TG、XRD研究了TiO2 -SiO2 -GeO2 凝胶向玻璃的转化。利用XPS研究了TiO2 -SiO2 GeO2 体系中Ti、Si、Ge与O原子间的成键情况。测试了涂膜的红外反射率并依据k k关系计算出了折射率。结果表明涂膜中形成了Ti O Si ,Ge O Si和Ti O Ge键结构 ,该涂膜在 9～ 11μm波长范围存在红外反射窗口 ,在CO2 激光波长附近折射率小于 1,存在反常色散现象 。

溶胶-凝胶法制备TiO_2-SiO_2-GeO_2玻璃的研究

以GeCl4 为原料合成了 3-三氯锗丙酸 ,再以正硅酸乙酯、钛酸丁酯、3-三氯锗丙酸为前驱物 ,采用溶胶 -凝胶法制备了TiO2 -SiO2 -GeO2 玻璃。利用DTA、TG、XRD研究TiO2 -SiO2 -GeO2 溶胶向玻璃的转化 ,利用XPS研究了TiO2 -SiO2 -GeO2

TiO_2-SiO_2系统凝胶玻璃薄膜折射率的研究

应用光度法研究了溶胶 凝胶系统组成、热处理温度对TiO2 SiO2 系统凝胶玻璃薄膜折射率的影响规律。随薄膜中TiO2 含量的增加以及热处理温度的升高 ,薄膜的折射率逐渐增大。通过调整TiO2 SiO2 系统的组成及适当的热处理温度 ,可实现TiO2 SiO2 系统薄膜折射率在 1.5～ 2 .

TiO_2对凝胶法制备Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃析晶性能的影响

采用高分子网络凝胶法制得Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃粉体,加入TiO2以调节其析晶性能,采用TG-DTA、IR、XRD等手段来表征和分析烧结产物,研究掺杂TiO2对微晶玻璃晶化行为的影响。结果表明:TiO2的掺杂使析晶温度提前,降低了析晶活化能,引起了玻璃的整体析晶,促使β-石英固溶体向β-锂霞石固溶体的转变,掺杂还使晶粒细化。

TiO_2-SiO_2复合气凝胶:常压干燥制备及性能表征

以廉价的四氯化钛和工业水玻璃为原料,通过溶胶-凝胶法制得TiO2-SiO2复合湿凝胶,用三甲基氯硅烷(TMCS)/乙醇(EtOH)/正己烷(Hexane)混合溶液对湿凝胶进行改性,常压干燥制备了TiO2-SiO2复合气凝胶。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)及N2吸附/脱附法对复合气凝胶的形貌和性质进行了分析。结果表明,TiO2-SiO2复合气凝胶具有连续多孔结构,150℃干燥后复合气凝胶的比表面积为1 076 m2.g-1,孔体积为4.96 cm3.g-1;经550℃热处理后,复合气凝胶仍然具有高的孔隙率,比表面积为856 m2.g-1,孔体积为3.46 cm3.g-1。吸附和光催化降解罗丹明B的结果表明,复合气凝胶同时具有较好的吸附和光催化性能,其吸附/光催化协同作用活性优于纯SiO2气凝胶和锐钛矿TiO2粉末;且重复利用四次降解率仍然可达到89%。

溶胶-凝胶法制备TiO2-SiO2多层增透膜

在酸催化体系中以钛酸丁酯为前驱体制得TiO2溶胶，以正硅酸乙酯（TEOS）为前驱体制得SiO2溶胶，采用提拉法在普通载玻片上镀膜．辅助MASS膜系设计软件进行模拟计算，得到了透射比为99％的膜片．根据理论模拟结果，实验采用交叉镀膜，制备出了宽带增透TiO2-SiO2多层膜．用紫外可见分光光度计测量了样品的透射光谱．实验发现，样品具有明显的宽带增透效果：在400～700nm波段，当光线垂直入射时，增透5．5％左右；45°角入射时，可增透10％．

医用NiTi合金表面溶胶-凝胶法制备TiO_2-SiO_2薄膜

采用溶胶－凝胶法在ＮｉＴｉ形状记忆合金表面制备了ＴｉＯ２－ＳｉＯ２复合薄膜，在提高医用ＮｉＴｉ合金的抗腐蚀性方面，收到了显著的效果．运用电化学方法对不同组成的ＴｉＯ２－ＳｉＯ２薄膜在模拟体液中的腐蚀行为进行了研究，结果表明，随薄膜中 Ｔｉ／Ｓｉ比的增加，ＴｉＯ２－ＳｉＯ２薄膜的抗腐蚀性增强．划痕试验表明 ＴｉＯ２－ＳｉＯ２（Ｔｉ／Ｓｉ＝４：１）膜与ＮｉＴｉ合金基体具有较高的界面结合强度．用原子力显微镜（ＡＦＭ）对ＴｉＯ２－ＳｉＯ２薄膜的表面形貌及表面粗糙度进行观察和分析，解释并讨论了ＴｉＯ２－ＳｉＯ２薄膜的配方组成与其抗腐蚀性的关系，ＳｉＯ２含量较少时，薄膜结构致密，膜层均匀平滑，且膜基结合力好，作为医用ＮｉＴｉ合金的表面保护层，可以使其耐腐蚀性有显著提高．

TiO_2-SiO_2复合气凝胶涂层的制备和光催化性能

利用TiCl4和工业水玻璃为原料,通过溶胶凝胶法制备TiO2-SiO2复合凝胶,用三甲基氯硅烷(TMCS)/乙醇(EtOH)/正己烷(Hexane)混合溶液对湿凝胶进行改性,常压干燥制备了TiO2-SiO2气凝胶,经150℃干燥所得的气凝胶具有多孔结构,获得的气凝胶比表面积达到646～816m2/g,孔体积达到1.52～2.19cm3/g。用乙醇作为分散剂,将气凝胶块体研磨成具有一定黏度的浆料,采用丝网印刷法制成TiO2-SiO2复合气凝胶涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和孔径及比表面积分析仪(BET)对复合气凝胶的结构、形貌和孔性质进行了研究,通过分光光度计法分析了TiO2-SiO2复合气凝胶涂层光催化降解罗丹明B的性能,在可见光下照射4h后降解率达到77%。

溶胶-凝胶法制备Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃粉末

采用溶胶-凝胶法制备了Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃粉末,利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)等手段研究了Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃的晶化过程,探讨了热处理温度和时间对晶相形成及晶体粒径的影响。结果表明:玻璃在热处理650℃下开始析晶,在1150℃左右晶体生长基本完全。随着热处理温度的升高和热处理时间的增加,晶体粒径增大。

溶胶-凝胶法制备TiO_2-SiO_2系亲水性薄膜的研究

采用溶胶-凝胶(sol-gel)法在陶瓷釉面砖表面制备了TiO2-SiO2系亲水性薄膜。利用XRD、AFM、FTIR、热显微镜润湿角测角仪等,研究了SiO2添加量对薄膜的微结构和亲水性等的影响。结果表明:薄膜中TiO2晶粒尺寸随着SiO2含量的增加而减小;TiO2和SiO2分别单独成相,并有Ti-O-Si键形成,存在部分复合氧化物,在光照条件下,由于取代反应,复合氧化物的表面易形成Lewis酸,薄膜表面吸附的羟基含量增多且稳定,SiO2摩尔分数为0.4时,润湿角小于5°,薄膜的超亲水状态可在停止光照后长时间存在。

不同工艺法制备TiO_2-SiO_2复合气凝胶及其结构性能表征

以廉价的TiCl_4和工业水玻璃为原料,采用溶胶-凝胶法,分别用三甲基氯硅烷(TMCS)和乙醇(EtOH)溶液对湿凝胶进行溶剂交换/改性处理,常压干燥制备了TiO_2-SiO_2复合气凝胶。利用SEM、FTIR和BET吸附对复合气凝胶的结构、形貌和孔性质进行了研究,分析了TiO_2-SiO_2复合气凝胶吸附和光催化降解罗丹明B的性能。结果表明:用TMCS溶液改性处理湿凝胶经常压干燥得到的气凝胶具有连续多孔结构,其孔体积为2.19cm^3·g^(-1),孔径为9.74nm,比表面积为716.81 m^2·g^(-1);用EtOH溶液改性处理湿凝胶经常压干燥得到的气凝胶孔体积为0.12cm^3·g^(-1),孔径为3.07nm,比表面积为646.34m^2·g^(-1);用TMCS溶液改性湿凝胶得到的气凝胶对罗丹明B的吸附率和光解率要高于用EtOH溶液改性湿凝胶得到的气凝胶。

不同制备方法对TiO_2-SiO_2复合气凝胶结构的影响

分别以物理法和化学法制备TiO2-SiO2复合气凝胶。采用XRD、SEM、TEM等对两种方法制得的气凝胶进行结构分析,并结合DSC-TG对样品进行热稳定性分析。结果表明:虽然两种方法制备的气凝胶微观上都是以TiO2晶体分散在SiO2网络结构中,但化学法制得的样品晶体结构单一,而物理法制得的样品以锐钛矿和金红石两种结构存在。化学法制备的TiO2颗粒小且分散更均匀,化学法获得的气凝胶高温热稳定性也更好。

不同体积掺量的TiO_2-SiO_2气凝胶对复合砂浆光催化性能的研究

具有锐钛矿相的Ti O_2-Si O_2气凝胶具有优异的光催化性能,试验将其与传统建筑材料复合,研究不同体积掺量的Ti O_2-Si O_2气凝胶对复合砂浆的密度、强度、导热性能及其光催化性能的影响规律。试验室自制的Ti O2-Si O2气凝胶取代骨料中的砂,取代率分别取0、40%、50%、60%、70%。结果表明:随着Ti O2-Si O_2气凝胶体积掺量的增加,砂浆的密度、抗压强度、抗折强度、导热系数均呈下降趋势,较未掺Ti O_2-Si O_2气凝胶的砂浆分别降低了56%、75%、59%、41%。而复合砂浆对甲基橙溶液的降解率随气凝胶体积掺量的增加,呈先升后降的趋势,当气凝胶体积掺量为60%时,降解效率达到最大,约80.24%。

溶胶-凝胶(水热)法制备TiO2-SiO2及其对Co/TiO2-SiO2的F-T反应催化性能的影响

分别采用溶胶-凝胶法和溶胶-凝胶水热法制备了TiO2-SiO2复合氧化物,采用等体积浸渍法制备了Co/TiO2-SiO2催化剂。采用N2吸脱附、XRD、Raman、XPS、TPR等手段考察了载体制备方法对催化剂结构的影响,考察了载体制备方法对催化剂费-托合成反应性能的影响。结果表明,溶胶-凝胶水热法制备的TiO2-SiO2复合氧化物具有较高的比表面积,在提高Co物种还原度的同时,有利于更多的Co物种在载体表面分散,进而提高了催化剂对费-托合成反应的催化活性,降低了甲烷的选择性,并提高了C5+烃的选择性。

Y_2O_3对高分子网络凝胶法制备Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃性能的影响

以丙烯酰胺、N,N′亚甲基双丙烯酰胺、碳酸锂、硝酸铝和正硅酸乙酯为原料,采用高分子网络凝胶法成功地制备出多组分氧化物Li2OAl2O3SiO2(LAS)微晶玻璃超微粉末,并掺杂了稀土氧化物Y2O3。将粉体压制烧结得到微晶玻璃块体。用IR,XRD,SEM等测试手段研究了掺杂对微晶玻璃组织与性能的影响,测定了微晶玻璃的热膨胀系数。实验表明:Y2O3使微晶玻璃的相变温度降低到900℃;掺杂后微晶玻璃的粒径减小;高分子网络凝胶法制备的Li2OAl2O3SiO2(LAS)微晶玻璃热膨胀系数达到107数量级,掺Y2O3使Li2OAl2O3SiO2(LAS)微晶玻璃的热膨胀系数提高。

溶胶-凝胶法制备ZnO-B_2O_3-SiO_2系玻璃料的研究进展

Zn O-B2O3-Si O2(ZBS)系统玻璃由于其软化熔融温度低,热膨胀系数低,高温润湿性好以及强度高等优良性能而得到广泛研究。与传统高温熔融法制备ZBS系玻璃料相比,溶胶-凝胶法有众多优点。本文主要介绍了溶胶-凝胶(Sol-Gel,S-G)的基本原理,工艺过程,国内外研究现状及在材料中应用状况;同时也介绍了溶胶-凝胶法制备Zn O-B2O3-Si O2系统玻璃的研究现状以及制备过程中的影响因素。最后简述了Zn O-B2O3-Si O2系统玻璃应用的现状及其发展前景。

溶胶-凝胶法CaO-P_2O_5-SiO_2系生物玻璃的制备及机理探讨

以正硅酸乙酯[Si(OC2H5)4]、四水硝酸钙[Ca(NO3)2·4H2O]等作为前驱体,采用溶胶—凝胶工艺制备CaO—P2O5—SiO2系生物活性玻璃,把制备的样品放在模拟体液中浸泡一段时间后取出,以X—射线衍射、红外光谱等手段对其作物相分析,确定在玻璃的表面有羟基磷灰石相生成,同时对其形成机理做了进一步探讨。

常压制备TiO_2-SiO_2复合气凝胶的光催化性能正交分析

选择4因素3水平的L9(34)正交试验,以水玻璃和四氯化钛为原料,采用溶胶-凝胶法和常压环境干燥制备了TiO_2-SiO_2复合气凝胶,甲基橙溶液模拟染料废水,在紫外光下分析正交实验因素对甲基橙的降解影响,并对TiO_2-SiO_2复合气凝胶的形貌、表面基团、疏水性进行了表征。实验结果表明,影响降解率的主要因素为烧结温度,其次是烧结时间,硅含量和硅钛比的影响相对较小。并得到最佳制备工艺条件:硅质量分数为10%、硅钛物质的量比为1 5、经500℃热处理2 h后形成的复合气凝胶催化降解效果最优,270 min降解率达到99. 72%。

TiO_2-SiO_2凝胶玻璃涂层的耐水性

Ti O2 -Si O2 系列玻璃具有优良的化学稳定性 ,采用溶胶 -凝胶法制备玻璃涂层 ,可望提高一般玻璃的耐水性。研究结果表明 ,凝胶的化学组成及合成工艺均影响聚合物的类型 ,所以影响到涂层质量和基材的耐水性。当凝胶的化学组成为 5 Ti O2 -95 Si O2 ,溶剂量 R =0 .8—1.2 ,加水量γ =0 .75 -0 .98合成 ,涂层经 5 0 0℃热处理 ,可使一般 Na2 O -Ca O -Si O2 玻璃的耐水性提高 2 5 % -4 7%。

溶胶-凝胶法研究CaO-MgO-Fe_2O_3-SiO_2玻璃粉

用溶胶 -凝胶法制备了 Ca O- Mg O- Fe2 O3 - Si O2 系玻璃粉 ,研究了粉体的性能及制备条件 .结果表明 :凝胶形成最佳温度为 6 0℃ ,溶液凝结时间短 ,颗粒小 .